[发明专利]晶圆级封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种晶圆级封装方法。

背景技术

晶圆级封装(Wafer Level Packaging，WLP)是芯片封装方式的一种，是整片晶圆生产完成后，直接在晶圆上进行封装和测试，完成之后才切割制成单颗芯片，不须经过打线或填胶。晶圆级封装具有封装尺寸小和封装后电性能优良的优点，晶圆级封装还容易与晶圆制造和芯片组装兼容，简化晶圆制造到产品出货的过程，降低整体生产成本。

晶圆级封装过程中，通常需要用胶粘剂将晶圆与基板粘接在一起，然后在晶圆表面制作隔绝层以将晶圆表面与后续形成的导电结构隔离开来。为了避免胶粘剂因高温而失效，通常需要采用低温氧化物（Low temperature oxide，LTO）来形成隔绝层。

然而，低温氧化物的密度低，热稳定性差，防水能力差，并且，随着时间增加，低温氧化物的防水能力会继续下降。图1显示了低温氧化物的防水能力与时间的关系，其中曲线1代表的是在25℃条件下测得的时间-相对吸水率关系，曲线2代表的是在100℃条件下测得的时间-相对吸水率关系，从中可以看出，时间越长，低温氧化物的相对吸水率越大，即时间越长，低温氧化物的吸水能力越强，防水能力越差。由于低温氧化物防水能力差，因此低温氧化物容易吸水，而一旦低温氧化物吸水，就会导致其内部应力增大，造成隔绝层的开裂或者剥离，影响隔绝层性能，严重时导致整个隔绝层失去隔离作用。

为此，需要一种新的晶圆级封装方法，以提高隔绝层的防水能力，从而防止隔绝层发生开裂或者剥离。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶圆级封装方法，以提高以隔绝层的防水能力，防止隔绝层发生开裂或者剥离，从而增强隔绝层的隔离作用。

为解决上述问题，本发明提供一种晶圆级封装方法，包括：

提供晶圆及基板，所述晶圆具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；

将所述晶圆的第一表面与所述基板粘接在一起；

在所述晶圆的第二表面形成隔绝层；

对所述隔绝层进行激光热退火（Laser Thermal Annealing，LTA）处理；

在所述隔绝层上形成金属互连线和焊盘，所述金属互连线与所述焊盘电连接；

在所述隔绝层和所述焊盘上形成钝化层，所述钝化层暴露至少部分所述焊盘；

在所述焊盘上形成凸块下金属层；

在所述凸块下金属层上形成焊球。

可选的，所述隔绝层的材料包括低温氧化物，所述低温氧化物的厚度范围包括

可选的，所述低温氧化物包括二氧化硅，所述激光热退火处理采用的激光为近紫外光，所述近紫外光的能量为9eV。

可选的，所述激光热退火处理的对所述晶圆的处理时间范围包括1min～2min。

可选的，对所述隔绝层进行所述激光热退火处理时，所述隔绝层的温度范围包括600℃～900℃。

可选的，对所述隔绝层进行所述激光热退火处理时，所述晶圆的温度范围控制在200℃以下。

可选的，采用等离子体增强化学气相沉积法在所述晶圆的第二表面形成所述隔绝层。

可选的，所述晶圆的第一表面制作有感光阵列单元。

可选的，所述基板为玻璃基板。

可选的，所述胶粘剂为有机胶粘剂。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案中，在进行晶圆级封装时，在晶圆表面形成隔绝层之后，采用激光热退火对所述隔绝层进行退火处理，从而提高隔绝层的密度，密度的提高既可以防止隔绝层发生剥离或者开裂，又可以提高所述隔绝层的防水能力，因此经过所述激光热退火处理后的所述隔绝层不易吸水，不易发生剥离或者开裂，整个所述隔绝层的隔离性能提高，并且采用所述激光热退火能够仅对所述隔绝层进行退火，其它结构不受所述激光热退火的影响，因此所述晶圆级封装方法所封装的结构可靠性高。

附图说明

图1是低温氧化物时间-相对吸水率关系图；

图2至图6为本发明晶圆级封装方法实施例示意图。

具体实施方式