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TWI640089B - 封裝結構及封裝方法 - Google Patents

封裝結構及封裝方法 Download PDF

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TWI640089B
TWI640089B TW106117626A TW106117626A TWI640089B TW I640089 B TWI640089 B TW I640089B TW 106117626 A TW106117626 A TW 106117626A TW 106117626 A TW106117626 A TW 106117626A TW I640089 B TWI640089 B TW I640089B
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王之奇
王卓偉
陳立軍
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大陸商蘇州晶方半導體科技股份有限公司
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Abstract

一種封裝結構及封裝方法，所述封裝方法包括：提供晶片單元，所述晶片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區域；提供保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面；形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結；對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域。本發明實施例的封裝方法，通過光源照射或者加熱的方式，形成具有不同黏度的第一區域和第二區域，使晶片單元與保護蓋板之間的結合力降低但並未完全消除，在後續封裝結構上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而完成上板後，保護蓋板容易被去除，避免影響晶片單元的性能。

Description

封裝結構及封裝方法
本發明涉及半導體封裝技術領域，尤其涉及一種封裝結構及封裝方法。
晶圓級晶片封裝(Wafer Level Chip Size Packaging,WLCSP)技術是對整片晶圓進行封裝測試後再切割得到單個成品晶片的技術。經晶圓級晶片封裝技術封裝後的晶片達到了高度微型化，晶片成本隨著晶片的減小和晶圓尺寸的增大而顯著降低。該技術順應了市場對微電子產品日益輕、小、短、薄化和低價化的要求，從而成為當前封裝領域的熱點和發展趨勢。
影像傳感晶片作為一種將光學圖像信號轉換成電子信號的晶片，其具有感應區域，在利用習知的晶圓級晶片封裝技術對影像傳感晶片進行封裝時，為保護影像感測器的感應區域不受損傷及污染，通常需要在感光區位置形成一個封裝蓋以保護其感光區域。考慮到光線的正常傳遞，封裝蓋通常為透明基板。透明基板可作為影像傳感晶片封裝體形成過程中的支撐，使製程得以順利進行。在完成晶圓級晶片封裝後，透明基板仍會繼續保留，在後續影像傳感晶片的使用過程中，繼續保護感應區域免受損傷和污染。
然而，透明基板的存在仍會降低影像傳感晶片的性能。因為透明基板或多或少會吸收、折射及/或反射部分進入影像傳感晶片的感測元件區的光線，從而影響影像感測的品質，而光學品質足夠的透明基板卻造價不菲。
習知技術中通常在完成晶圓級晶片封裝後，去除透明基板。但去除了透明基板後的影像傳感晶片在用戶端上板等後續工藝中(例如與印刷電路板電連接時)，仍無法避免其感應區域受到損傷和污染。
因此，需要一種在保護影像傳感晶片的感應區域免受損傷和污染的同時，又不影響其性能的封裝方法。
本發明解決的技術問題是提供一種封裝結構及封裝方法，能夠保護影像傳感晶片的感應區域，同時不影響影像感測器的性能。
為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種封裝結構及封裝方法，其中，所述封裝結構包括：晶片單元，所述晶片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區域；保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面，所述第二表面與所述晶片單元的第一表面相對；黏合單元，位於所述晶片單元的第一表面和所述保護蓋板的第二表面之間，用於將所述晶片單元和所述保護蓋板相黏結，其中，所述黏合單元包括具有不同黏度的第一區域和第二區域。
可選地，所述第一區域的黏度低於所述第二區域的黏度。
可選地，所述第一區域的黏度為零。
可選地，所述第一區域的體積占所述黏合單元的體積的30%至90%。
可選地，所述黏合單元包括第一黏合層，所述第一區域和所述第二區域位於所述第一黏合層內。
可選地，所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間。
可選地，所述第一區域和第二區域位於所述第一黏合層內。
可選地，所述黏合單元的第一區域為所述第一黏合層，所述黏合單元的第二區域為所述第二黏合層。
可選地，還包括支撐結構，所述支撐結構位於所述晶片單元的第一表面和所述黏合層之間，所述器件區域位於所述支撐結構與所述黏合層圍成的凹槽內。
可選地，還包括支撐結構，所述支撐結構位於所述晶片單元的第一表面和所述黏合層之間，所述支撐結構通過黏膠層與所述晶片單元的第一表面相黏結，所述器件區域位於所述支撐結構與所述黏合層圍成的凹槽內。
相應地，本發明實施例還提供一種封裝方法，包括：提供晶片單元，所述晶片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區域；提供保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面；形成將所述晶片單元的第一表面與所述保護 蓋板的第二表面相對黏結的黏合單元；其中，所述黏合單元包括具有不同黏度的第一區域和第二區域。
可選地，形成將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結的黏合單元包括：形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結；對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域。
可選地，所述第一區域的黏度低於所述第二區域的黏度。
可選地，所述第一區域的黏度為零。
可選地，所述第一區域的體積占所述黏合單元的體積的30%至90%。
可選地，所述黏合單元包括第一黏合層。
可選地，所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間。
可選地，對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：對所述第一黏合層進行處理，在所述第一黏合層內形成所述第一區域和第二區域。
可選地，對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：對所述第一黏合層進行處理，使所述第一黏合層黏度降低，所述第一黏合層作為所述第一區域，所述第二黏合層作為所述黏合單元的第二區域。
可選地，所述第一黏合層的材料為具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠，對所述第一黏合層進行處理，在所述第一黏合層內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：採用波長為第一去鍵結波長的光源，照射所述第一黏合層的部分區域，所述光源照射到的所述部分區域的黏度降低，形成第一區域；所述光源未照射到的所述第一黏合層的其他區域的黏度不變，形成第二區域。
可選地，所述第一黏合層為具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第二黏合層為具有第二去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第一去鍵結波長不等於所述第二去鍵結波長，對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內 形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：採用波長為第一去鍵結波長的光源照射所述黏合單元，所述第一黏合層失去黏度，形成第一區域，所述第二黏合層的黏度不變，形成第二區域。
可選地，所述光源為雷射，照射所述黏合層的部分區域包括：採用雷射光源沿預設路徑照射部分所述保護蓋板的第三表面，所述第三表面與第二表面相對。
可選地，所述光源為面光源，照射所述黏合層的部分區域包括：在所述保護蓋板的第三表面形成圖形化的遮光層，所述圖形化的遮光層暴露出部分保護蓋板，所述第三表面與所述第二表面相對；使用所述面光源照射所述第三表面。
可選地，所述保護蓋板的材料為可透光材料。
可選地，所述第一黏合層的材料為熱熔膠，對所述第一黏合層進行處理，在所述第一黏合層內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：通過雷射或超聲波照射所述第一黏合層的部分區域，被照射的所述部分區域的黏度降低，形成所述第一區域；未被照射的所述第一黏合層的其他區域的黏度不變，形成所述第二區域。
可選地，形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結包括：在所述保護蓋板的第二表面形成黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述黏合單元相黏結；或者在所述晶片單元的第一表面形成黏合單元，將所述保護蓋板的第二表面與所述黏合單元相黏結。
可選地，形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結包括：在所述保護蓋板的第二表面形成黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述黏合單元相黏結；或者在所述晶片單元的第一表面形成黏合單元，將所述保護蓋板的第二表面與所述黏合單元相黏結。
可選地，形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結包括：在所述保護蓋板上形成黏合單元；在所述黏合單元上形成支撐結構；將所述支撐結構與所述晶片單元的第一表面通過黏膠層相黏結，且使所述器件區域位於所述支撐結構與黏合單元 表面圍成的凹槽內。
可選地，所述晶片單元位於待封裝晶圓上，所述待封裝晶圓包括若干晶片單元和位於相鄰的晶片單元之間的切割道區域，所述晶片單元還包括焊墊，所述焊墊位於所述第一表面上且位於器件區域之外，在將所述晶片單元的第一表面與所述黏合層相黏結之後，對所述黏合層進行處理之前，所述封裝方法還包括：從所述待封裝晶圓的第四表面對所述待封裝晶圓進行減薄，所述待封裝晶圓的第四表面與所述第一表面相對；從所述待封裝晶圓的第四表面蝕刻所述待封裝晶圓，形成通孔，所述通孔暴露出所述焊墊；在所述待封裝晶圓的第四表面以及通孔的側壁形成絕緣層；在所述絕緣層表面形成連接焊墊的金屬層；在所述金屬層表面以及絕緣層表面形成具有開孔的阻焊層，所述開孔暴露出部分金屬層表面；在所述阻焊層表面形成焊接凸起，所述焊接凸起填充所述開孔；沿所述切割道區域對所述待封裝晶圓、黏合層以及所述保護蓋板進行切割，形成多個分離的封裝結構。
本發明實施例的封裝結構，由於所述黏合單元具有不同黏度的第一區域與第二區域，其中所述第一區域的黏度低於第二區域的黏度，從而使所述晶片單元與保護蓋板之間的結合力降低但並未完全消除，在後續封裝結構在用戶端上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板能夠很容易被去除，避免了晶片單元使用期間，保護蓋板對晶片單元的性能造成不良影響。
進一步地，所述黏合單元還包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間，所述第一黏合層作為第一區域，所述第二黏合層作為第二區域。在所述封裝結構在出廠前，將所述保護蓋板去除；後續在用戶端上板期間，所述透明基底仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，可以採用第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層使其黏度降低，實現將所述透明基底與晶片單元分離，避免了晶片單元使用期間，透明基底對晶片單元的圖像品質造成的不良影響。
本發明實施例的封裝方法，通過在所述晶片單元與保護蓋板之間形成 黏度可變的黏合單元，再以光源照射或者加熱的方式，使部分黏合單元的黏度降低，形成具有不同黏度的第一區域與第二區域，從而使所述晶片單元與保護蓋板之間的結合力降低但並未完全消除，在後續封裝結構在用戶端上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板能夠很容易被去除，避免了晶片單元使用期間，保護蓋板對晶片單元的性能造成不良影響。
進一步地，所述封裝方法還包括，形成黏度可變的黏合單元，所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間，所述第一黏合層作為第一區域，所述第二黏合層作為第二區域。在所述封裝結構在出廠前，將所述保護蓋板去除；後續在用戶端上板期間，所述透明基底仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，可以採用第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層使其黏度降低，實現將所述透明基底與晶片單元分離，避免了晶片單元使用期間，透明基底對晶片單元的圖像品質造成的不良影響。
10‧‧‧待封裝晶圓
100‧‧‧晶片單元
100a‧‧‧第一表面
100b‧‧‧第四表面
101‧‧‧切割道區域
102‧‧‧器件區域
104‧‧‧焊墊
105‧‧‧通孔
106‧‧‧絕緣層
108‧‧‧金屬層
110‧‧‧阻焊層
112‧‧‧焊接凸起
200‧‧‧保護蓋板
200a‧‧‧第二表面
200b‧‧‧第三表面
201‧‧‧雷射照射區域
300‧‧‧黏合單元
300a‧‧‧第一黏合層的兩端區域
300b‧‧‧第一黏合層的中間區域
400‧‧‧支撐結構
500‧‧‧黏膠層
3001‧‧‧第一黏合層
3001a‧‧‧第一區域
3001b‧‧‧第二區域
3002‧‧‧第二黏合層
2003‧‧‧透明基底
為了更清楚地說明本申請實施例或習知技術中的技術方案，下面將對實施例或習知技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；圖2是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；圖3是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；圖4是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；圖5是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；圖6是本發明一實施例的待封裝晶圓的俯視結構示意圖；圖7至圖15是本發明一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結 構示意圖；圖16至圖20是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖；圖21至圖24是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖；圖25至圖27是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖；圖28至圖30是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
本發明實施例提供一種封裝結構及封裝方法，下面結合附圖加以詳細的說明。
首先，本發明實施例提供了一種封裝結構。圖1是本發明一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
參考圖1，所述封裝結構包括：晶片單元100，所述晶片單元100具有第一表面100a、以及與所述第一表面100a相對的第四表面100b，所述晶片單元100包括器件區域102，位於所述第一表面100a；保護蓋板200，所述保護蓋板200具有第二表面200a，所述第二表面200a與所述晶片單元100的第一表面100a相對；黏合單元，位於所述晶片單元100的第一表面100a和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，用於將所述晶片單元100和所述保護蓋板200相黏結。其中，所述黏合單元300為單層結構，所述黏合單元300為第一黏合層3001，所述第一黏合層3001包括具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b。
具體地，在一個實施例中，所述晶片單元100為影像感測器晶片單元，所述晶片單元100包括：位於所述第一表面100a的器件區域102和焊墊104，所述焊墊104位於器件區域102之外，所述焊墊104作為所述器件區域102內的器件與外部電路連接的輸入和輸出端；從所述晶片單元100的第四表面100b貫穿所述晶片單元100的通孔(未標示)，所述通孔暴露出所述焊墊104；覆蓋所述晶片單元100第四表面100b和所述通孔側壁表面的絕緣層 106；位於所述絕緣層106表面且與所述焊墊104電學連接的金屬層108；位於所述金屬層108和所述絕緣層106表面的阻焊層110，所述阻焊層110具有暴露出部分所述金屬層108的開孔(未標示)；填充所述開孔，並暴露在所述阻焊層110表面之外的焊接凸起112。上述結構可以將器件區域102通過所述焊墊104、金屬層108、和焊接凸起112與外部電路連接，傳輸相應的電信號。
其中，所述器件區域102為光學感應區域，例如，可以由多個光電二極體陣列排布形成。所述光電二極體可以將照射至所述器件區域102的光學信號轉化為電學信號，通過所述焊墊104將所述電學信號傳輸至外部電路。在其他實施例中，所述器件區域102也可以為其他光電元件、射頻元件、表面聲波元件、壓力感測器件等利用熱、光線及壓力等物理量變化來測量的物理感測器，或者微機電系統、微流體系統等。
在一些實施例中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，例如，無機玻璃或者有機玻璃。
所述第一黏合層3001的材料為黏度可變的黏合劑，例如，光敏感黏膠或者熱熔膠。其中，所述第一區域3001a的黏度低於所述第二區域3001b的黏度。
在一些實施例中，所述第一黏合層3001的材料為紫外光敏感黏膠，所述第一區域3001a的紫外光敏感黏膠的黏度低於所述第二區域3001b的紫外光敏感黏膠的黏度。這種具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b，相比於具有均勻完整黏度的黏合層而言，能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。在一個實施例中，所述第一區域3001a的黏度為零。
在一些實施例中，所述第一區域3001a的體積占所述第一黏合層3001的體積的30%~90%。例如所述第一區域3001a的體積可以占所述第一黏合層3001的體積的50%，60%，70%或80%，在此範圍內可以使得所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。
需要說明的是，這裡採用紫外光敏感黏膠作為形成第一黏合層3001的材料，是利用紫外光敏感黏膠在紫外光照射前後，其黏度能夠發生顯著改變的性質，因而可通過控制紫外光照射的時間及紫外光功率等外界因素， 控制所述紫外光敏感黏膠的黏度變化，從而形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b。
在其他實施例中，所述第一黏合層3001的材料為熱熔膠。通過雷射或超聲波定位於第一黏合層3001的部分區域並進行加熱，形成具有不同黏度的第一區域3001a和所述第二區域3001b。
需要說明的是，本發明實施例中，以光敏感黏膠或熱熔膠為例示例性地說明所述黏度可變的第一黏合層3001，但在實際應用中，所述黏度可變的第一黏合層3001的材料並不限於此。只要所述第一黏合層3001的黏度能夠隨著外界條件的變化而發生顯著變化，形成具有不同黏度的第一區域和第二區域，都符合本發明的精神，落入本發明請求項所保護的範圍之內。
後續，在所述封裝結構在用戶端上板期間，例如，與印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)等電路板電連接時，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，由於所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力較弱，所述保護蓋板200能夠很容易被去除。例如可以通過施加在所述保護蓋板200背部的吸附力，包括採用真空或者靜電吸附的手段，使所述保護蓋板200與晶片單元100分開。但為了避免感光區域表面有殘留的黏合層，可對晶片單元100的第一表面100a進行清洗。
在所述封裝結構完成上板之後，去除所述保護蓋板200，能夠避免晶片單元100在使用過程中，由於保護蓋板200對光線的吸收、折射及/或反射，影響進入器件區域102的光線，對晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
圖2是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
參考圖2，本實施例與前一實施例的不同之處在於：所述封裝結構還包括支撐結構400，位於所述晶片單元100的第一表面100a和所述第一黏合層3001之間，所述器件區域102位於所述支撐結構400與所述第一黏合層3001圍成的凹槽內。
在一些實施例中，所述支撐結構400的材料包括光刻膠、樹脂、氧化矽、氮化矽或者氮氧化矽。所述第一黏合層3001中的第一區域3001a的黏度低於所述第二區域3001b的黏度。在一個實施例中，所述第一區域3001a的黏度為零。
需要說明的是，在本實施例中，由於起黏結作用的是位於所述支撐結構400與所述第二表面200a之間的第一黏合層3001，因而所述第一區域3001a僅分佈於所述支撐結構400與所述第二表面200a之間，用於降低所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力；而與所述器件區域102相對的第二表面200a全部為第二區域3001b。在一些實施例中，所述第一區域3001a的體積占所述第一黏合層3001體積的30%，能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。
本實施例的封裝結構，仍然能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。在後續封裝結構在用戶端上板期間，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板200能夠很容易被去除，從而避免保護蓋板200對晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
圖3是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
參考圖3，本實施例與前一實施例的不同之處在於：所述封裝結構還包括黏膠層500，所述支撐結構400通過黏膠層500與所述晶片單元100的第一表面100a相黏結。
所述黏膠層500的材料可以為黏度不變的黏合劑，也可以為黏度可變的黏合劑。在一些實施例中，所述黏膠層500的材料為黏度不變的黏合劑，包括封裝黏合劑，如環氧樹脂。
在其他實施例中，所述黏膠層500的材料為黏度可變的黏合劑，但所述黏膠層500的材料的性質與所述第一黏合層3001的材料的性質不相同，如所述第一黏合層3001的材料為光敏感黏膠，所述黏膠層500的材料為熱熔膠；或者所述第一黏合層3001的材料為熱熔膠，所述黏膠層500的材料為光敏感黏膠。即在通過光照射或者加熱等方法改變第一黏合層3001的部分區域的黏度，形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b時，所述黏膠層500的黏度能夠保持不變。
本實施例的封裝結構，仍然能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除；在後續封裝結構在用戶端上板期間，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板200能夠很容易被去除，從而避免了保護蓋板200 對所述晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
圖4是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
參考圖4，本實施例與圖1所示實施例的不同之處在於，所述封裝結構的黏合單元300為多層結構，所述黏合單元300包括第一黏合層3001、第二黏合層3002和位於所述第一黏合層3001和第二黏合層3002之間的透明基底3003，所述第一黏合層3001位於所述透明基底3003和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，所述第二黏合層3002位於所述透明基底3003和所述晶片單元100的第一表面100a之間。其中，所述第一黏合層3001包括具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b。
在一些實施例中，所述第一黏合層3001為具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第二黏合層3002為具有第二去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第一去鍵結波長不等於所述第二去鍵結波長。所述第一區域3001a和第二區域3001b為採用波長為第一去鍵結波長的光源照射部分所述第一黏合層3001後所形成的區域，其中所述第一區域3001a的黏度低於所述第二區域3001b的黏度。在一個實施例中，所述第一區域3001a的黏度為零。
本發明實施例的封裝結構仍然能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除，後續在用戶端上板期間，所述黏合單元300能夠保護所述封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板200能夠很容易被去除；然後可採用波長為第二去鍵結波長的光源照射部分所述第二黏合層3002，使所述第二黏合層3002的黏度降低，實現將所述透明基底3003與晶片單元100分離，從而避免了晶片單元100使用期間，透明基底3003對所述晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
圖5是本發明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
參考圖5，本實施例與前一實施例的相同之處在於，所述封裝結構包括：晶片單元100、保護蓋板200和黏合單元300。其中，所述黏合單元300為多層結構，包括第一黏合層3001、第二黏合層3002和位於所述第一黏合層3001和第二黏合層3002之間的透明基底3003。本實施例中，所述晶片單元100、保護蓋板200的結構與圖1所示的實施例相同，在此不再贅述。
本實施例與前一實施例的不同之處在於：所述黏合單元300的第一區域 3001a為所述第一黏合層3001，所述黏合單元300的第二區域3001b為所述第二黏合層3002。所述第一黏合層3001的黏度低於所述第二黏合層3002的黏度。在一些實施例中，所述第一區域3001a的體積占所述黏合單元300的體積的30%。
在一個實施例中，所述第一黏合層3001由具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠經過波長為第一去鍵結波長的光源照射後所形成，所述第二黏合層3002為具有第二去鍵結波長的光敏感黏膠，因而所述黏合單元300的第一區域3001a的黏度較弱，可以很容易地將所述保護蓋板200與所述透明基底3003分離。其中，所述第一去鍵結波長不等於所述第二去鍵結波長。本發明實施例的封裝結構在出廠前，可以將所述保護蓋板200去除，將由晶片單元100、透明基底3003和第二黏合層3002構成的封裝結構提供給客戶，後續在用戶端上板期間，所述透明基底3003仍能保護所述封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，採用第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層3002使所述第二黏合層3002的黏度降低，實現將所述透明基底3003與晶片單元100分離，從而避免了晶片單元100使用期間，透明基底3003對所述晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
相應地，本發明實施例還提供了一種封裝方法，用於形成如圖1所示的封裝結構。
圖6至圖15是本發明一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
參考圖6和圖7，圖6為本發明一實施例的待封裝晶圓的俯視結構示意圖，圖7為圖6沿AA1方向的剖面結構示意圖。提供待封裝晶圓10，所述待封裝晶圓10包括若干晶片單元100和位於相鄰的晶片單元100之間的切割道區域101。所述待封裝晶圓10具有相對的第一表面100a和第四表面100b。所述晶片單元100包括器件區域102，所述器件區域102位於所述第一表面100a上。所述切割道區域101用於後續工藝中對所述晶片單元100進行切割，從而形成獨立的晶片封裝結構。
在一些實施例中，所述晶片單元100為影像感測器晶片單元。所述晶片單元100還包括位於第一表面100a的器件區域102周圍的焊墊104。所述器件區域102可以將照射至所述器件區域102的光學信號轉化為電學信號。其 中，所述器件區域102為光學感應區域，例如，可以由多個光電二極體陣列排布形成；還可以進一步形成有與所述影像感測器單元相連接的關聯電路，如用於驅動晶片的驅動單元(圖中未標示)、獲取感光電流的讀取單元(圖中未標示)和處理感光區電流的處理單元(圖中未標示)等。所述焊墊104作為所述器件區域102內的器件與外部電路連接的輸入和輸出端。
在其他實施例中，所述器件區域102也可以為其他光電元件、射頻元件、表面聲波元件、壓力感測器件等利用熱、光線及壓力等物理量變化來測量的物理感測器，或者微機電系統、微流體系統等。
參考圖8，提供保護蓋板200，所述保護蓋板200具有相對的第二表面200a與第三表面200b。在一些實施例中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，例如無機玻璃或者有機玻璃。具體地，所述保護蓋板200為光學玻璃。
參考圖9，形成黏度可變的黏合單元300，將所述晶片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對黏結，從而使得所述晶片單元100與保護蓋板200通過所述黏合單元相對壓合。所述黏合單元既可以實現黏接作用，又可以起到絕緣和密封作用。
在一些實施例中，所述黏合單元300為單層結構，所述黏合單元300為第一黏合層3001。所述第一黏合層3001的材料為黏度可變的黏合劑，包括光敏感黏膠或者熱熔膠。
在一些實施例中，形成黏度可變的第一黏合層3001，將所述晶片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對黏結包括：在所述保護蓋板200的第二表面200a形成第一黏合層3001，將所述晶片單元100的第一表面100a與所述第一黏合層3001相黏結。
在其他實施例中，形成黏度可變的第一黏合層3001，將所述晶片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對黏結包括：在所述晶片單元100的第一表面100a形成第一黏合層3001，將所述保護蓋板200的第二表面200a與所述第一黏合層3001相黏結。
然後，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。
具體地，從所述待封裝晶圓的第四表面100b對所述待封裝晶圓進行減薄，以便於後續通孔的蝕刻，對所述待封裝晶圓的減薄可以採用機械研磨、化學機械研磨工藝等。
參考圖10，從所述待封裝晶圓的第四表面100b對所述待封裝晶圓進行蝕刻，形成通孔105，所述通孔105暴露出所述待封裝晶圓的第一表面100a上的焊墊104。
參考圖11，在所述第四表面100b上、以及所述通孔105(如圖10所示)的側壁上形成絕緣層106，所述絕緣層106暴露出所述通孔底部的焊墊104。所述絕緣層106可以為所述待封裝晶圓的第四表面100b提供電絕緣，還可以為所述通孔暴露出的所述待封裝晶圓的襯底提供電絕緣。所述絕緣層106的材料可以為氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或者絕緣樹脂。
然後，在所述通孔105內壁以及絕緣層106表面形成金屬層108，所述金屬層108可以作為佈線層，將所述焊墊104引至所述第四表面100b上，再與外部電路連接。所述金屬層108經過金屬薄膜沉積和對金屬薄膜的蝕刻後形成。
接著，在所述金屬層108表面及所述絕緣層106表面形成阻焊層110，以填充所述通孔105；在所述阻焊層110上形成開孔(未標示)，以暴露出部分所述金屬層108的表面。所述阻焊層110的材料為氧化矽、氮化矽等絕緣介質材料，用於保護所述金屬層108。
隨後，在所述阻焊層110的表面形成焊接凸起112，所述焊接凸起112填充所述開孔。所述焊接凸起112可以為焊球、金屬柱等連接結構，材料可以為銅、鋁、金、錫或鉛等金屬材料。
將上述完成了封裝處理步驟後的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區域101對所述待封裝晶圓、第一黏合層3001以及所述保護蓋板200進行切割，以獲得多個分離的封裝結構。
然後，對於各個分離的封裝結構，對其中的所述第一黏合層3001進行處理，在所述第一黏合層3001內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域。
參考圖12，當所述第一黏合層3001的材料為光敏感黏膠時，對所述第一黏合層3001進行處理，在所述第一黏合層3001內形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b的方法包括：採用特定波長的光源，照射所述第一黏合層3001的部分區域，所述光源照射到的所述部分區域的黏度降低，形成第一區域3001a；所述光源未照射到的所述第一黏合層3001的其他區域的黏度不變，形成第二區域3001b；其中，所述光源的波長位於能夠使 所述光敏感黏膠的黏度發生改變的範圍內。
具體地，所述第一黏合層3001的材料為紫外光敏感黏膠，可通過控制紫外光照射的時間及紫外光功率等外界因素，控制所述紫外光敏感黏膠的黏度變化。在一個實施例中，採用紫外光照射所述第一黏合層3001的部分區域，形成第一區域3001a，所述第一區域3001a的黏度是紫外光照射前其黏度的30%。在另一個實施例中，經紫外光照射後，形成的所述第一區域3001a的黏度是紫外光照射前其黏度的50%。在另一個實施例中，經紫外光照射後，形成的所述第一區域3001a的黏度為零。
在一個實施例中，所述光源為雷射，照射所述第一黏合層3001的部分區域的方法具體為：採用雷射光源沿預設路徑照射所述保護蓋板200的第三表面200b，所述第三表面200b與第二表面200a相對。其中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，例如有機玻璃或者無機玻璃。
由於雷射具有方向性，可以沿預設路徑選擇性地照射部分第一黏合層3001。如圖13所示，圖13是所述保護蓋板200的第三表面200b的平面示意圖。所述雷射光源照射的所述第三表面200b的區域為201。本發明實施例對所述雷射光源照射的預設路徑不作限制，所述預設路徑可以為直線，也可以為曲線，還可以為折線。圖13所示的雷射照射區域201僅為示例性地說明。
在一些實施例中，所述雷射光源照射的所述第三表面200b的區域201的面積為所述第三表面200b的面積的30%~90%，例如可以為50%，60%，70%或80%。
參考圖14，圖14是圖12沿BB1方向的剖面結構示意圖。由於所述保護蓋板200為可透光材料，所述雷射光源能夠透射所述保護蓋板200，照射到所述第一黏合層3001的表面，雷射光源照射到的所述第一黏合層3001的部分區域的黏度降低，形成第一區域3001a，雷射光源未照射到的所述第一黏合層3001的其他區域的黏度不變，形成第二區域3001b。在一些實施例中，經雷射光源照射後，形成的所述第一區域3001a的黏度為零，形成的所述第一區域3001a的體積占所述第一黏合層3001體積的30%~90%，例如所述第一區域3001a的體積可以占所述第一黏合層3001體積的50%，60%，70%或80%，在此範圍內可以使得所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。
在另一些實施例中，所述光源為面光源，照射所述第一黏合層3001的部分區域的方法具體為： 參考圖15，在所述保護蓋板200的第三表面200b形成圖形化的遮光層210，所述圖形化的遮光層210暴露出部分保護蓋板200；使用所述面光源照射所述第三表面200b，所述面光源的波長位於能夠使所述光敏感黏膠的黏性發生改變的光波長範圍內。所述面光源透射暴露出的部分保護蓋板200，照射到部分第一黏合層3001，所述面光源照射到的所述第一黏合層3001的部分區域的黏度降低，形成第一區域3001a，所述面光源未照射到的第一黏合層3001的其他區域的黏度不變，形成第二區域3001b。在一些實施例中，經所述面光源照射後，形成的所述第一區域3001a的黏度為零，形成的所述第一區域3001a的體積占所述第一黏合層3001體積的30%~90%， 其中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，例如有機玻璃或者無機玻璃。在一些實施例中，在形成所述第一區域3001a和第二區域3001b後，所述遮光層210可以被去除。在其他實施例中，所述遮光層210不被去除，而在後續完成封裝結構在用戶端的上板後，所述遮光層210與保護蓋板200一同被去除。
在一些實施例中，當形成所述第一黏合層3001的材料為熱熔膠時，對所述第一黏合層3001進行處理，在所述第一黏合層3001內形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b的方法具體為： 通過雷射或超聲波定位於所述第一黏合層3001的部分區域，對所述第一黏合層3001進行加熱，被照射的所述第一黏合層3001的部分區域的黏度降低，形成所述第一區域3001a；未被照射的所述第一黏合層3001的其他區域的黏度不變，形成所述第二區域3001b。
至此，本實施例的封裝方法形成了如圖1所示的封裝結構。
本實施例的封裝方法，通過形成黏度可變的第一黏合層3001，將所述待封裝晶圓與保護蓋板200相黏結，然後採用光照或者加熱的方法對所述第一黏合層3001進行處理，在所述第一黏合層3001內形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b，其中所述第一區域3001a的黏度降低，第二區域3001b的黏度不變，使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。
在後續形成的所述封裝結構在用戶端上板期間，例如，與印刷電路板等電路板電連接時，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，由於所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力較弱，所述保護蓋板200能夠很容易被去除。例如可以通過施加在所述保護蓋板200背部的吸附力，包括採用真空或者靜電吸附的手段，使所述保護蓋板200與晶片單元100分開，為了避免感光區域表面有殘留的黏合層，可對與所述保護蓋板200分開後的晶片單元100的第一表面100a進行清洗。
在所述封裝結構完成上板之後，去除所述保護蓋板200，能夠避免了晶片單元100在使用過程中，由於保護蓋板200對光線的吸收、折射及/或反射，影響進入影像傳感區102的光線，對晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
此外，本發明的另一實施例中還提供了一種封裝方法，用於形成如圖2所示的封裝結構。
圖16至圖20是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
本實施例與前一實施例的不同之處在於：形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對黏結的方法包括：在所述晶片單元100的第一表面100a上形成支撐結構；將所述支撐結構與所述黏合單元相黏結。
參考圖16，在所述晶片單元100的第一表面100a形成支撐結構400，所述支撐結構400位於所述器件區域102之外。
在一個實施例中，所述支撐結構400的材料為光刻膠，形成所述支撐結構400的方法包括：在所述待封裝晶圓10的第一表面100a塗布光刻膠，然後進行曝光顯影，形成暴露出所述器件區域102的支撐結構400。
在其他實施例中，所述支撐結構400的材料包括氧化矽、氮化矽或者氮氧化矽，形成所述支撐結構400的方法包括：在所述待封裝晶圓10的第一表面100a沉積支撐結構材料層；對所述支撐結構材料層進行圖形化，暴露出所述器件區域102；去除部分所述支撐結構材料層，形成支撐結構400。
參考圖17，在所述保護蓋板200的第二表面200a上形成黏度可變的黏合 單元。在一些實施例中，所述黏合單元300為單層結構，所述黏合單元300為第一黏合層3001。
將所述支撐結構400與所述第一黏合層3001相黏結。所述保護蓋板200通過支撐結構400及第一黏合層3001，與所述晶片單元100對位元壓合，使器件區域102位於所述支撐結構400與第一表面100a圍成的空腔內，得以保護器件區域102不受損傷和污染。
然後，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。本實施例中，對所述待封裝晶圓進行封裝處理的方法，與前一實施例類似，參考圖18，包括在所述待封裝晶圓內依次形成通孔(未標示)、絕緣層106、金屬層108、阻焊層110和焊接凸起112，具體方法可參考前一實施例，在此不再贅述。
將上述完成了封裝處理步驟後的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區域101對所述待封裝晶圓、支撐結構400、第一黏合層3001、以及所述保護蓋板200進行切割，形成多個分離的封裝結構。
然後，對於各個分離的封裝結構，對所述第一黏合層3001進行處理，形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b。其中，所述第一區域3001a的黏度低於所述第二區域3001b的黏度。
形成所述第一區域3001a與第二區域3001b的方法與前一實施例類似，可根據形成所述第一黏合層3001的具體材料，採用光源照射或者加熱的方式來改變部分第一黏合層3001的黏度。
本實施例與前一實施例的區別還在於，形成的所述黏合層3001的第一區域3001a的分佈位置不同。在本實施例中，由於起黏結作用的是位於所述支撐結構400與第二表面200a之間的第一黏合層3001，因而只需要改變與支撐結構400相接觸的第一黏合層3001的部分區域的黏度，以降低黏合力。
參考圖19，結合參考圖20，圖20是圖19沿CC1方向的剖面結構示意圖。形成的所述第一黏合層3001的第一區域3001a僅分佈於所述支撐結構400與第二表面200a之間，即所述第一黏合層3001的兩端區域300a；而與器件區域102相對的位置即所述第一黏合層3001的中間區域300b，全部為所述第一黏合層3001的第二區域3001b。因此，在採用雷射光源照射所述保護蓋板200的第三表面200b時，預設路徑需要做出相應的變化，使雷射光源僅照射與支撐結構400相對的所述第三表面200b；採用面光源照射所述保護蓋板200 的第三表面200b時，形成的所述圖形化的遮光層要做出相應的改變，僅暴露出與支撐結構400相對的所述第三表面200b；採用加熱的方式改變部分第一黏合層3001的黏度時，通過雷射、紅外線或超聲波定位於在所述支撐結構400與第二表面200a之間的第一黏合層3001的部分區域，對所述第一黏合層3001的部分區域進行加熱。
在一些實施例中，形成的所述第一區域3001a的黏度為零，所述第一區域3001a的體積占所述第一黏合層3001體積的30%，能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。
至此，本實施例的封裝方法形成了如圖2所示的封裝結構。
本實施例的封裝方法，由於所述晶片單元100與保護蓋板200依次通過支撐結構400、以及具有不同黏度的第一區域3001a與第二區域3001b相黏結，其中所述第一區域3001a的黏度降低，第二區域3001b的黏度不變，因而也能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。此外，由於保護蓋板200與晶片單元100之間通過支撐結構400相隔離，所述器件區域102並未接觸第一黏合層3001，因此，在去除保護蓋板200之後，無需對晶片單元100的第一表面100a進行清洗。
此外，本發明的另一實施例中還提供了一種封裝方法，用於形成如圖3所示的封裝結構。
圖21至圖24是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
本實施例與前一實施例的不同之處在于，形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對黏結的方法還包括：在所述黏合單元上形成支撐結構；將所述支撐結構與所述晶片單元100的第一表面100a通過黏膠層相黏結。具體方法為： 參考圖21，在所述保護蓋板200上形成黏合單元300，所述黏合單元300為單層結構，所述黏合單元300為第一黏合層3001；在所述第一黏合層3001上形成支撐結構400。
在一些實施例中，所述支撐結構400的材料包括光刻膠、樹脂、氧化矽、氮化矽或者氮氧化矽。
在一個實施例中，所述支撐結構400的材料為光刻膠，形成所述支撐結 構400的方法包括：在所述第一黏合層3001表面塗布光刻膠，然後進行曝光顯影，暴露出部分第一黏合層3001表面，形成所述支撐結構400。
在其他實施例中，所述支撐結構400的材料包括氧化矽、氮化矽或者氮氧化矽，形成所述支撐結構400的方法包括：在所述第一黏合層3001表面沉積支撐結構材料層；對所述支撐結構材料層進行圖形化，暴露出部分第一黏合層3001的表面；去除部分所述支撐結構材料層，形成所述支撐結構400。
參考圖22，將所述支撐結構400與所述待封裝晶圓的第一表面100a通過黏膠層500相黏結，以使所述保護蓋板200與待封裝晶圓固定接合，且所述器件區域102位於所述支撐結構400與第一黏合層3001表面圍成的凹槽內。
所述黏膠層500的材料可以為黏度不變的黏合劑，也可以為黏度可變的黏合劑。在一些實施例中，所述黏膠層500的材料為黏度不變的黏合劑，包括封裝黏合劑，如環氧樹脂。
在另一些實施例中，所述黏膠層500的材料為黏度可變的黏合劑，但所述黏膠層500的材料的性質與所述第一黏合層3001的材料的性質不相同。如所述第一黏合層3001的材料為光敏感黏膠，所述黏膠層500的材料為熱熔膠；或者所述第一黏合層3001的材料為熱熔膠，所述黏膠層500的材料為光敏感黏膠。即後續通過光照射或者加熱等方法改變第一黏合層3001的部分區域的黏度，形成具有不同黏度的第一區域和第二區域時，所述黏膠層500的黏度能夠保持不變。
然後，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。本實施例中，對所述待封裝晶圓進行封裝處理的方法，與前一實施例類似，參考圖23，包括在所述待封裝晶圓內依次形成通孔(未標示)、絕緣層106、金屬層108、阻焊層110和焊接凸起112，具體方法可參考前一實施例，在此不再贅述。
將上述完成了封裝處理步驟後的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區域101對所述待封裝晶圓、黏膠層500、支撐結構400、第一黏合層3001、以及所述保護蓋板200進行切割，形成多個分離的封裝結構。
參考圖24，對於各個分離的封裝結構，對所述第一黏合層3001進行處理，在所述第一黏合層3001內形成具有不同黏度的第一區域3001a與第二區域3001b。其中，所述第一區域3001a的黏度低於所述第二區域3001b的黏度。形成所述第一區域3001a與第二區域3001b的方法與前一實施例相似， 在此不再贅述。
至此，本實施例的封裝方法形成了如圖3所示的封裝結構。
本實施例的封裝方法，由於所述晶片單元100與保護蓋板200依次通過黏膠層500、支撐結構400、以及具有不同黏度的第一區域3001a與第二區域3001b相黏結，其中所述第一區域3001a的黏度降低，第二區域3001b的黏度不變，因而也能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除。
此外，由於保護蓋板200與晶片單元100之間通過黏膠層500與支撐結構400相隔離，所述器件區域102並未接觸第一黏合層3001或黏膠層500，因此，在去除保護蓋板200之後，無需對晶片單元100的第一表面100a進行清洗。
本發明的另一實施例還提供了一種封裝方法，用於形成如圖4所示的封裝結構。
圖25至圖27是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
本實施例與上述實施例的不同之處在於：形成黏度可變的黏合單元，所述黏合單元為多層結構，所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底。
參考圖25，提供黏合單元300，所述黏合單元300包括第一黏合層3001、第二黏合層3002、和位於所述第一黏合層3001和第二黏合層3002之間的透明基底3003。
在一些實施例中，所述第一黏合層3001為具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第二黏合層3002為具有第二去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第一去鍵結波長不等於所述第二去鍵結波長。
參考圖26，將所述第二黏合層3002與所述晶片單元100的第一表面100a相黏結，將所述第一黏合層3001與所述保護蓋板200的第二表面200a相黏結，使得所述第一黏合層3001位於所述透明基底3003和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，所述第二黏合層3002位於所述透明基底3003和所述晶片單元100的第一表面100a之間。
然後，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。本實施例中，對所述待封裝 晶圓進行封裝處理的方法，與前一實施例類似，在此不再贅述。
將上述完成了封裝處理步驟後的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區域101對所述待封裝晶圓、黏合單元300、以及所述保護蓋板200進行切割，形成多個分離的封裝結構。對於各個分離的封裝結構，再對所述黏合單元300進行處理，在所述黏合單元300內形成具有不同黏度的第一區域與第二區域。
本實施例中，形成所述第一區域和第二區域的方法包括：對所述黏合單元300中的第一黏合層3001進行處理，在所述第一黏合層3001內形成所述第一區域和第二區域。
參考圖27，採用波長為第一去鍵結波長的光源照射所述第一黏合層3001的部分區域，所述光源照射到的所述部分區域的黏度降低，形成第一區域3001a；所述光源未照射到的所述第一黏合層的其他區域的黏度不變，形成第二區域3001b。在所述第一黏合層3001內形成具有不同黏度的第一區域3001a和第二區域3001b的具體方法可參考前述實施例的描述，在此不再贅述。
需要說明的是，由於所述第一去鍵結波長不等於第二去鍵結波長，因而在採用所述第一去鍵結波長的光源照射所述第一黏合層3001時，不會引起所述第二黏合層3002的黏度發生改變。
至此，本實施例的封裝方法形成了如圖4所示的封裝結構。
需要說明的是，後續還可以採用波長為第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層3002，使所述第二黏合層3002的黏度降低或者失去黏性，從而實現將所述晶片單元100與所述透明基底3003分離。
本實施例的封裝方法，仍然能夠使所述晶片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但並未完全消除，後續在用戶端上板期間，所述透明基底3003仍能保護所述封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板200能夠很容易被去除；然後可採用波長為第二去鍵結波長的光源照射部分所述第二黏合層3002，使所述第二黏合層3002的黏度降低，實現將所述透明基底3003與晶片單元100分離，從而避免了晶片單元100使用期間，透明基底3003對所述晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
本發明的另一實施例還提供了一種封裝方法，用於形成如圖5所示的封裝結構。
圖28至圖30是本發明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
本實施例與前一實施例的相同之處在于，形成黏度可變的黏合單元，所述黏合單元為多層結構，所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底。
參考圖28，提供黏合單元300，所述黏合單元300包括第一黏合層3001、第二黏合層3002、和位於所述第一黏合層3001和第二黏合層3002之間的透明基底3003。其中，所述第一黏合層3001為具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第二黏合層3002為具有第二去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第一去鍵結波長不等於所述第二去鍵結波長。
參考圖29，將所述第一黏合層3001與所述保護蓋板200的第二表面200a相黏結，將所述第二黏合層3002與所述晶片單元100的第一表面100a相黏結，使得所述第一黏合層3001位於所述透明基底3003和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，所述第二黏合層3002位於所述透明基底3003和所述晶片單元100的第一表面100a之間。
本實施例與前一實施例的不同之處在於，對所述黏合單元300進行處理，在所述黏合單元300內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域的方法包括： 參考圖30，採用波長為第一去鍵結波長的光源照射所述黏合單元300，由於所述第一去鍵結波長不等於第二去鍵結波長，因而第一黏合層3001的黏度降低，形成第一區域3001a，所述第二黏合層3002的黏度不變，作為第二區域3001b，所述第一區域3001a的黏度低於所述第二區域3001b的黏度。
在一些實施例中，所述保護蓋板的材料為可透光材料，包括無機玻璃或者有機玻璃。可以採用波長為第一去鍵結波長的光源垂直照射所述保護蓋板200的第三表面200b，從而照射到所述第一黏合層3001上，使所述第一黏合層3001的黏度降低，形成所述第一區域3001a。
由此可知，本實施例相比於前一實施例的區別在於，所述第一黏合層3001的黏度整體得到降低，並非如前一實施例所述，只改變所述第一黏合 層3001的部分區域的黏度。
至此，本實施例的封裝方法形成了如圖5所示的封裝結構。
需要說明的是，後續還可以採用波長為第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層3002，使所述第二黏合層3002的黏度降低或者失去黏性，從而實現將所述晶片單元100與所述透明基底3003分離。
本實施例的封裝方法，由於所述第一黏合層3001的黏度降低，可以在所述封裝結構出廠前，很容易地將所述保護蓋板200與所述透明基底3003分離，將由晶片單元100、透明基底3003和第二黏合層3002構成的封裝結構提供給客戶；後續在用戶端上板期間，所述透明基底3003仍能保護所述封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，採用波長為第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層3002使其黏度降低，實現將所述透明基底3003與晶片單元100分離，避免了晶片單元100使用期間，透明基底3003對所述晶片單元100的圖像品質造成的不良影響。
綜上所述，本發明實施例的封裝結構和封裝方法，能夠使所述晶片單元與保護蓋板之間的結合力降低但並未完全消除，在後續封裝結構在用戶端上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，所述保護蓋板能夠很容易被去除，避免了晶片單元使用期間，保護蓋板對晶片單元的性能造成不良影響。
進一步地，所述封裝方法還包括，形成黏度可變的黏合單元，所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間，所述第一黏合層作為第一區域，所述第二黏合層作為第二區域。在所述封裝結構在出廠前，可以將所述保護蓋板去除；後續在用戶端上板期間，所述透明基底仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在用戶端完成上板後，可以採用第二去鍵結波長的光源照射所述第二黏合層使其黏度降低，實現將所述透明基底與晶片單元分離，避免了晶片單元使用期間，透明基底對晶片單元的圖像品質造成的不良影響。
雖然本發明披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的 保護範圍應當以請求項所限定的範圍為准。
本申請要求於2016年05月30日提交中國專利局、申請號為201610369670.X、發明名稱為“封裝結構及封裝方法”的中國專利申請，以及於2016年05月30日提交中國專利局、申請號為201620506547.3、發明名稱為“封裝結構”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

Claims (29)

  1. 一種晶片的封裝結構，其包括：晶片單元，所述晶片單元具有相對的第一表面和第四表面，所述晶片單元還包括：位於所述第一表面的器件區域和焊墊，所述焊墊位於器件區域之外，所述焊墊作為所述器件區域內的器件與外部電路連接的輸入和輸出端；從所述晶片單元的第四表面貫穿所述晶片單元的通孔，所述通孔暴露出所述焊墊；覆蓋所述晶片單元的第四表面和所述通孔側壁表面的絕緣層；位於所述絕緣層表面且與所述焊墊電學連接的金屬層；位於所述金屬層和所述絕緣層表面的阻焊層，所述阻焊層具有暴露出部分所述金屬層的開孔；以及填充所述開孔，並暴露在所述阻焊層表面之外的焊接凸起；保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面，所述第二表面與所述晶片單元的第一表面相對；以及黏合單元，位於所述晶片單元的第一表面和所述保護蓋板的第二表面之間，用於將所述晶片單元和所述保護蓋板相黏結，其中，所述黏合單元包括具有不同黏度的第一區域和第二區域。
  2. 如請求項1所述的封裝結構，其中所述第一區域的黏度低於所述第二區域的黏度。
  3. 如請求項2所述的封裝結構，其中所述第一區域的黏度為零。
  4. 如請求項2所述的封裝結構，其中所述第一區域的體積占所述黏合單元的體積的30%至90%。
  5. 如請求項1所述的封裝結構，其中所述黏合單元包括第一黏合層，所述第一區域和所述第二區域位於所述第一黏合層內。
  6. 如請求項2所述的封裝結構，其中所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏 合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間。
  7. 如請求項6所述的封裝結構，其中所述第一區域和第二區域位於所述第一黏合層內。
  8. 如請求項6所述的封裝結構，其中所述黏合單元的第一區域為所述第一黏合層，所述黏合單元的第二區域為所述第二黏合層。
  9. 如請求項1所述的封裝結構，其還包括支撐結構，所述支撐結構位於所述晶片單元的第一表面和所述黏合單元之間，所述器件區域位於所述支撐結構與所述黏合單元圍成的凹槽內。
  10. 如請求項1所述的封裝結構，其還包括支撐結構，所述支撐結構位於所述晶片單元的第一表面和所述黏合單元之間，所述支撐結構通過黏膠層與所述晶片單元的第一表面相黏結，所述器件區域位於所述支撐結構與所述黏合單元圍成的凹槽內。
  11. 一種晶片的封裝方法，其包括：提供晶片單元，所述晶片單元具有相對的第一表面和第四表面，所述晶片單元還包括：位於所述第一表面的器件區域和焊墊，所述焊墊位於器件區域之外，所述焊墊作為所述器件區域內的器件與外部電路連接的輸入和輸出端；從所述晶片單元的第四表面貫穿所述晶片單元的通孔，所述通孔暴露出所述焊墊；覆蓋所述晶片單元的第四表面和所述通孔側壁表面的絕緣層；位於所述絕緣層表面且與所述焊墊電學連接的金屬層；位於所述金屬層和所述絕緣層表面的阻焊層，所述阻焊層具有暴露出部分所述金屬層的開孔；以及填充所述開孔，並暴露在所述阻焊層表面之外的焊接凸起；提供保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面；以及形成將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結的黏合單元；其中，所述黏合單元包括具有不同黏度的第一區域和第二區域。
  12. 如請求項11所述的封裝方法，其中形成將所述晶片單元的第一表 面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結的黏合單元包括：形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結；對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域。
  13. 如請求項12所述的封裝方法，其中所述第一區域的黏度低於所述第二區域的黏度。
  14. 如請求項13所述的封裝方法，其中所述第一區域的黏度為零。
  15. 如請求項13所述的封裝方法，其中所述第一區域的體積占所述黏合單元的體積的30%至90%。
  16. 如請求項13所述的封裝方法，其中所述黏合單元包括第一黏合層。
  17. 如請求項13所述的封裝方法，其中所述黏合單元包括第一黏合層、第二黏合層和位於所述第一黏合層和第二黏合層之間的透明基底，所述第一黏合層位於所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二黏合層位於所述透明基底和所述晶片單元的第一表面之間。
  18. 如請求項16或17所述的封裝方法，其中對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：對所述第一黏合層進行處理，在所述第一黏合層內形成所述第一區域和第二區域。
  19. 如請求項17所述的封裝方法，其中對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：對所述第一黏合層進行處理，使所述第一黏合層黏度降低，所述第一黏合層作為所述第一區域，所述第二黏合層作為所述黏合單元的第二區域。
  20. 如請求項18所述的封裝方法，其中所述第一黏合層的材料為具有第一去鍵結波長的光敏感黏膠，對所述第一黏合層進行處理，在所述第一黏合層內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：採用波長為第一去鍵結波長的光源，照射所述第一黏合層的部分區域，所述光源照射到的所述部分區域的黏度降低，形成第一區域；所述光源未照射到的所述第一黏合層的其他區域的黏度不變，形成第二區域。
  21. 如請求項19所述的封裝方法，其中所述第一黏合層為具有第一去 鍵結波長的光敏感黏膠，所述第二黏合層為具有第二去鍵結波長的光敏感黏膠，所述第一去鍵結波長不等於所述第二去鍵結波長，對所述黏合單元進行處理，在所述黏合單元內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：採用波長為第一去鍵結波長的光源照射所述黏合單元，所述第一黏合層失去黏度，形成第一區域，所述第二黏合層的黏度不變，形成第二區域。
  22. 如請求項20所述的封裝方法，其中所述光源為雷射，照射所述第一黏合層的部分區域包括：採用雷射光源沿預設路徑照射部分所述保護蓋板的第三表面，所述第三表面與第二表面相對。
  23. 如請求項20所述的封裝方法，其中所述光源為面光源，照射所述第一黏合層的部分區域包括：在所述保護蓋板的第三表面形成圖形化的遮光層，所述圖形化的遮光層暴露出部分保護蓋板，所述第三表面與所述第二表面相對；使用所述面光源照射所述第三表面。
  24. 如請求項22所述的封裝方法，其中所述保護蓋板的材料為可透光材料。
  25. 如請求項18所述的封裝方法，其中所述第一黏合層的材料為熱熔膠，對所述第一黏合層進行處理，在所述第一黏合層內形成具有不同黏度的第一區域和第二區域包括：通過雷射或超聲波照射所述第一黏合層的部分區域，被照射的所述部分區域的黏度降低，形成所述第一區域；未被照射的所述第一黏合層的其他區域的黏度不變，形成所述第二區域。
  26. 如請求項12所述的封裝方法，其中形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結包括：在所述保護蓋板的第二表面形成黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述黏合單元相黏結；或者在所述晶片單元的第一表面形成黏合單元，將所述保護蓋板的第二表面與所述黏合單元相黏結。
  27. 如請求項12所述的封裝方法，其中形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結包括： 在所述晶片單元的第一表面形成支撐結構，所述支撐結構位於所述器件區域之外；在所述保護蓋板的第二表面上形成黏度可變的黏合單元；將所述支撐結構與所述黏合單元相黏結。
  28. 如請求項12所述的封裝方法，其中形成黏度可變的黏合單元，將所述晶片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對黏結包括：在所述保護蓋板上形成黏合單元；在所述黏合單元上形成支撐結構；將所述支撐結構與所述晶片單元的第一表面通過黏膠層相黏結，且使所述器件區域位於所述支撐結構與黏合單元表面圍成的凹槽內。
  29. 如請求項12所述的封裝方法，其中所述晶片單元位於待封裝晶圓上，所述待封裝晶圓包括若干晶片單元和位於相鄰的晶片單元之間的切割道區域，所述晶片單元還包括焊墊，所述焊墊位於所述第一表面上且位於器件區域之外，在將所述晶片單元的第一表面與所述黏合層相黏結之後，對所述黏合層進行處理之前，所述封裝方法還包括：從所述待封裝晶圓的第四表面對所述待封裝晶圓進行減薄，所述待封裝晶圓的第四表面與所述第一表面相對；從所述待封裝晶圓的第四表面蝕刻所述待封裝晶圓，形成通孔，所述通孔暴露出所述焊墊；在所述待封裝晶圓的第四表面以及通孔的側壁形成絕緣層；在所述絕緣層表面形成連接焊墊的金屬層；在所述金屬層表面以及絕緣層表面形成具有開孔的阻焊層，所述開孔暴露出部分金屬層表面；在所述阻焊層表面形成焊接凸起，所述焊接凸起填充所述開孔；沿所述切割道區域對所述待封裝晶圓、黏合層以及所述保護蓋板進行切割，形成多個分離的封裝結構。
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