[发明专利]晶圆级封装方法及封装结构在审
申请号: | 201811028258.7 | 申请日: | 2018-09-04 |
公开(公告)号: | CN110875232A | 公开(公告)日: | 2020-03-10 |
发明(设计)人: | 罗海龙;克里夫·德劳利 | 申请(专利权)人: | 中芯集成电路(宁波)有限公司 |
主分类号: | H01L21/683 | 分类号: | H01L21/683;H01L23/552 |
代理公司: | 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 | 代理人: | 高静;李丽 |
地址: | 315800 浙江省宁波市北*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶圆级 封装 方法 结构 | ||
1.一种晶圆级封装方法,其特征在于,包括:
提供器件晶圆;
提供承载基板,在所述承载基板上临时键合多个芯片,所述芯片具有朝向所述承载基板的键合面,所述多个芯片中待屏蔽的芯片为第一芯片,且所述第一芯片的数量为一个或多个;
在所述承载基板上形成覆盖所述多个芯片的封装层;
形成所述封装层后,去除所述承载基板;
去除所述承载基板后,使所述键合面和所述器件晶圆相对设置,采用低温熔融键合工艺实现所述器件晶圆和所述芯片的键合;
在所述低温熔融键合工艺后,在所述封装层中形成围绕各个所述第一芯片的沟槽;
在所述沟槽中和所述第一芯片上方的封装层表面形成导电材料;位于所述沟槽中的导电材料为导电侧壁;位于所述第一芯片上方封装层表面的导电材料为导电层,用于与所述导电侧壁构成屏蔽壳体。
2.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述封装方法还包括:在所述器件晶圆的表面形成第一氧化层;在所述键合面形成第二氧化层;
通过所述第一氧化层和第二氧化层进行所述低温熔融键合工艺。
3.如权利要求2所述的封装方法,其特征在于,在所述承载基板上临时键合多个芯片之前,在所述键合面形成所述第二氧化层;
或者,去除所述承载基板之后,形成覆盖所述封装层和键合面的第二氧化层。
4.如权利要求2所述的封装方法,其特征在于,所述低温熔融键合工艺的步骤包括:对所述第一氧化层表面和第二氧化层表面依次进行等离子体活化处理、去离子水清洗处理和干燥处理;
在所述干燥处理后,将所述第二氧化层和第一氧化层相对设置并贴合,对所述器件晶圆和所述多个芯片施加键合压力,进行预键合处理;
在所述预键合处理后,对所述器件晶圆和所述多个芯片进行退火处理。
5.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述沟槽中和所述第一芯片上方的封装层表面形成导电材料的步骤包括:在所述封装层上覆盖导电材料;去除部分导电材料,保留各个所述第一芯片上方封装层表面的导电材料,所保留的导电材料为所述导电层。
6.如权利要求5所述的封装方法,其特征在于,所述导电侧壁背向所述第一芯片的面为外侧面;
去除部分导电材料,保留各个所述第一芯片上方封装层表面的导电材料的步骤包括:在所述第一芯片上方的导电材料上形成掩膜层,所述掩膜层遮挡所述第一芯片上方的导电材料,且所述掩膜层的侧壁与所述外侧面对准;去除所述掩膜层露出的导电材料。
7.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,通过刻蚀工艺形成所述沟槽。
8.如权利要求7所述的封装方法,其特征在于,所述刻蚀工艺为激光刻蚀工艺。
9.如权利要求4所述的封装方法,其特征在于,所述等离子体活化处理所采用的反应气体包括Ar、N2、O2和SF6中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述导电材料为金属,通过电镀工艺形成所述导电材料。
11.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述沟槽露出所述器件晶圆;或者,所述沟槽的底部位于所述封装层中。
12.一种晶圆级封装结构,其特征在于,包括:
器件晶圆;
键合于所述器件晶圆上的多个芯片,所述多个芯片中待屏蔽的芯片为第一芯片,且所述第一芯片的数量为一个或多个,所述多个芯片与所述器件晶圆通过低温熔融键合工艺相键合;
封装层,位于所述器件晶圆上且覆盖所述多个芯片;
导电侧壁,位于所述封装层中且围绕各个所述第一芯片;
导电层,位于所述第一芯片上方的封装层表面,用于与所述导电侧壁相连构成屏蔽壳体。
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