[发明专利]晶圆级封装方法及封装结构

权利要求书

1.一种晶圆级封装方法，其特征在于，包括：

提供器件晶圆，所述器件晶圆中形成有多个第一芯片，所述器件晶圆包括形成有所述第一芯片的第一正面以及与所述第一正面相背的第一背面；

提供承载基板，在所述承载基板上临时键合多个第二芯片，所述第二芯片包括形成有第一焊盘的第二正面以及与所述第二正面相背的第二背面，且所述第二正面朝向所述承载基板；

在所述承载基板上形成覆盖所述多个第二芯片的第一封装层；

形成所述第一封装层后，去除所述承载基板；

去除所述承载基板之后，使所述第一正面和第二正面相对设置，采用低温熔融键合工艺实现所述器件晶圆和所述第二芯片的键合；

在所述低温熔融键合工艺后，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第二背面适于加载信号；

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。

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：在所述第一正面形成第一氧化层；在所述第二正面形成第二氧化层；

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第二芯片之前，在所述第二正面形成所述第二氧化层；或者，去除所述承载基板之后，形成覆盖所述第一封装层和第二正面的所述第二氧化层。

4.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，形成所述背金层的步骤包括：形成金属层结构，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顶部；对所述金属层结构进行合金处理。

5.如权利要求1所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述封装方法还包括：形成第二封装层，覆盖所述背金层。

6.如权利要求5所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述加载信号为接地信号；形成所述第二封装层后，还包括：在所述第二封装层内形成第二开口，露出所述第二背面的所述背金层。

7.如权利要求2所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述加载信号为电压信号；所述第一芯片朝向所述第一正面的表面形成有第二焊盘；

形成所述第一开口的步骤还包括：依次刻蚀所述第一封装层、第二氧化层和第一氧化层，露出所述第二焊盘；

形成所述背金层的步骤中，所述背金层还形成于所述第二焊盘表面。

8.如权利要求2所述的晶圆级封装方法，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，对所述器件晶圆和第二芯片施加键合压力，进行预键合处理；

在所述预键合处理后，对所述器件晶圆和第二芯片进行退火处理。

9.如权利要求1所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述背金层包括底部金属层、位于所述底部金属层上的过渡金属层、以及位于所述过渡金属层上的顶部金属层。

10.如权利要求8所述的晶圆级封装方法，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。

11.如权利要求9所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述底部金属层的材料为Ti、Cr、Al或V，所述过渡金属层的材料为Ni，所述顶部金属层的材料为Ag或Au。

12.如权利要求4所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述合金处理的工艺为退火工艺。