[发明专利]晶圆级封装方法及封装结构

说明书

一种晶圆级封装方法及封装结构，方法包括：提供器件晶圆，包括具有多个第一芯片的晶圆正面以及与晶圆正面相背的晶圆背面；提供承载基板，在承载基板上临时键合多个第二芯片，第二芯片包括具有第一焊盘的芯片正面以及与芯片正面相背的芯片背面，且述芯片背面朝向承载基板；使晶圆正面和芯片正面相对设置，采用熔融键合工艺实现第二芯片和器件晶圆的键合；熔融键合工艺后，对第二芯片和承载基板进行解键合处理；解键合处理后，在晶圆正面形成覆盖第二芯片的第一封装层；在第一封装层内形成露出至少一个第二芯片的第一开口；形成背金层，覆盖第二芯片、第一开口底部和侧壁和第一封装层。本发明能够提高封装成品率和封装结构的使用性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆级封装方法及封装结构。

背景技术

随着超大规模集成电路的发展趋势，集成电路特征尺寸持续减小，人们对集成电路的封装技术的要求相应也不断提高。现有的封装技术包括球栅阵列封装(Ball GridArray，BGA)、芯片尺寸封装(Chip Scale Package，CSP)、晶圆级封装(Wafer LevelPackage，WLP)、三维封装(3D)和系统封装(System in Package，SiP)等。

目前，为了满足集成电路封装的更低成本、更可靠、更快及更高密度的目标，先进的封装方法主要采用晶圆级系统封装(Wafer Level Package System in Package，WLPSiP)，与传统的系统封装相比，晶圆级系统封装是在晶圆上完成封装集成制程，具有大幅减小封装结构的面积、降低制造成本、优化电性能、批次制造等优势，可明显的降低工作量与设备的需求。

但是，目前晶圆级系统封装结构的使用性能以及封装成品率有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶圆级封装方法及封装结构，提高晶圆级系统封装结构的使用性能以及封装成品率。

为解决上述问题，本发明提供一种晶圆级封装方法，包括：提供器件晶圆，所述器件晶圆包括形成有多个第一芯片的晶圆正面、以及与所述晶圆正面相背的晶圆背面；提供承载基板，在所述承载基板上临时键合多个第二芯片，所述第二芯片包括具有第一焊盘的芯片正面以及与所述芯片正面相背的芯片背面，且所所述芯片背面朝向所述承载基板；使所述晶圆正面和芯片正面相对设置，采用熔融键合工艺实现所述第二芯片和所述器件晶圆的键合；在所述熔融键合工艺后，对所述第二芯片和承载基板进行解键合处理；在所述解键合处理后，在所述晶圆正面形成覆盖所述第二芯片的第一封装层；在所述第一封装层内形成露出至少一个第二芯片的第一开口，且所述第一开口露出的芯片背面适于加载信号；形成背金层，覆盖所述第一开口露出的第二芯片、所述第一开口的底部和侧壁、以及所述第一封装层。

相应的，本发明还提供一种晶圆级封装结构，包括：器件晶圆，所述器件晶圆包括形成有多个第一芯片的晶圆正面、以及与所述晶圆正面相背的晶圆背面；键合于所述器件晶圆上的多个第二芯片，所述第二芯片包括具有第一焊盘的芯片正面以及与所述芯片正面相背的芯片背面，所述芯片正面与所述晶圆正面相对设置并通过熔融键合工艺相键合；第一封装层，位于部分所述晶圆正面上，所述第一封装层内具有露出至少一个第二芯片的第一开口，且所述第一开口露出的芯片背面适于加载信号；背金层，覆盖所述第一开口露出的第二芯片、所述第一开口的底部和侧壁、以及所述第一封装层。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例采用熔融键合工艺实现所述第二芯片和所述器件晶圆的键合，从而提高所述器件晶圆和第二芯片的键合强度，相应提高了封装成品率；而且，形成第一封装层后，在所述第一封装层内形成第一开口，露出适于加载信号的第二芯片的芯片背面，并形成覆盖所述第一开口露出的第二芯片、所述第一开口的底部和侧壁、以及所述第一封装层的背金层，所述芯片背面的背金层用于作为所述第二芯片的背面电极，从而能够根据实际工艺需求，对适于加载信号的芯片背面加载信号(例如接地信号)，进而有利于提高晶圆级封装结构的使用性能。