[发明专利]基于TSV的三维封装方法和封装结构

权利要求书

1.一种基于TSV的三维封装方法，包括步骤：

S1：  在晶圆正面制作TSV；

S2：  将多块芯片与晶圆正面互连；

S3：  在晶圆背面粘结上一层载体物；

S4：  在晶圆正面实施塑封工艺，在晶圆表面和芯片上覆盖塑封层；

S5：  对后续塑封层进行化学机械抛光工艺；

S6：  去除晶圆背面粘结的载体物；

S7：  晶圆背面的减薄工艺，及TSV露头工艺，

其特征在于：所述塑封工艺分为至少二次塑封工艺，所述至少二次塑封工艺依次在晶圆的正面覆盖第一塑封层和后续塑封层，所述后续塑封层具有与所述第一塑封层中的材料不同的热膨胀系数，且该第一塑封层和后续塑封层在塑封时产生的应力方向不同，两者之间形成应力的抵消。

2.如权利要求1所述的三维封装方法，其特征在于：所述塑封工艺采用转移方式或压合方式进行，该塑封工艺将塑封料盖住芯片顶部。

3.如权利要求1或2所述的三维封装方法,其特征在于：所述塑封工艺中使用的塑封料的弹性模量为15-25GPa，第一塑封层的热膨胀系数在3-4ppm/k之间，后续塑封层的热膨胀系数在15-20ppm/k之间。

4.如权利要求1或2所述的三维封装方法,其特征在于：所述后续塑封层包括多层塑封料，该多层塑封料之间至少一层的热膨胀系数与第一塑封层不同，使得该第一塑封层和后续塑封层在加热时产生的应力方向不同，两者之间形成应力的抵消。

5.如权利要求1或2所述的三维封装方法,其特征在于：所述步骤S5中抛光时将后续塑封层研磨至距芯片上表面40-50μm处。

6.如权利要求1或2所述的三维封装方法,其特征在于：所述步骤S6之前，还包括在所述第一塑封层和后续塑封层上刻蚀多个切割槽，所述切割槽避开所述芯片，其刻蚀深度达到晶圆的顶部。

7.一种利用权利要求1所述基于TSV的三维封装方法实现的的封装结构，包括：含有TSV的晶圆、位于该晶圆正面的多块芯片，其特征在于：还包括将该多块芯片和晶圆正面封装的第一塑封层、位于该第一塑封层上的后续塑封层，其中该后续塑封层中所采用的塑封材料具有与第一塑封层中的材料不同的热膨胀系数，且该第一塑封层和后续塑封层在塑封时产生的应力方向不同，两者之间形成应力的抵消。

8.如权利要求7所述的封装结构，其特征在于：所述后续塑封层包括多层塑封料，该多层塑封料之间至少一层的热膨胀系数与第一塑封层不同，使得该第一塑封层和后续塑封层在加热时产生的应力方向不同，两者之间形成应力的抵消。

9.如权利要求7所述的封装结构，其特征在于：所述第一塑封层和后续塑封层上刻蚀多个切割槽，所述切割槽避开所述芯片，其刻蚀深度达到晶圆的顶部。