[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，所述第一芯片的表面具有第一焊盘；

提供承载基板，在所述承载基板上临时键合多个第二芯片，所述第二芯片的表面具有第二焊盘，具有第二焊盘的面为待键合面；

采用熔融键合工艺实现所述第二芯片和器件晶圆的键合，且所述第二芯片与所述第一芯片的位置相对应，在所述第一焊盘和第二焊盘之间形成空腔；

利用电镀工艺在所述空腔中形成使所述第一焊盘和第二焊盘电连接的芯片互连结构。

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露出所述第一焊盘的第一氧化层；在所述第二芯片的待键合面形成露出所述第二焊盘的第二氧化层；

通过所述第一氧化层和第二氧化层进行所述熔融键合工艺。

3.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述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，根据所述第二芯片和第一芯片的预设位置关系，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。

4.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，在所述待键合面上形成所述第二氧化层之后，将所述第二芯片背向所述待键合面的表面临时键合于所述承载基板上；或者，将所述第二芯片背向所述待键合面的表面临时键合于所述承载基板之后，在所述待键合面上形成所述第二氧化层。

5.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；

形成所述芯片互连结构后，在所述器件晶圆上形成覆盖所述第二芯片的封装层；

形成所述封装层后，在所述器件晶圆中形成与所述第一芯片电连接的通孔互连结构。

6.如权利要求5所述的封装方法，其特征在于，在所述熔融键合工艺之后，形成所述芯片互连结构之前，对所述第二芯片和承载基板进行解键合处理；或者，形成所述芯片互连结构之后，形成所述封装层之前，对所述第二芯片和承载基板进行解键合处理。

7.如权利要求5所述的封装方法，其特征在于，所述器件晶圆中与所述第一氧化层相背的面为晶圆背面；

形成所述封装层后，在所述器件晶圆中形成与所述第一芯片电连接的通孔互连结构之前，还包括：通过所述晶圆背面对所述器件晶圆进行减薄处理；

在所述器件晶圆中形成与所述第一芯片电连接的通孔互连结构的步骤包括：在所述减薄处理后的所述器件晶圆中形成所述通孔互连结构。

8.如权利要求7所述的封装方法，其特征在于，通过硅通孔技术形成所述通孔互连结构。

9.如权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述第一焊盘位于所述第一芯片的端部；所述第二焊盘位于所述第二芯片的端部；

通过所述第二氧化层和所述第一氧化层，采用熔融键合工艺实现所述第二芯片和器件晶圆的键合的步骤包括：将所述第二氧化层与所述第一氧化层相对设置时，所述第二芯片与所述第一芯片相对设置，在所述第一焊盘、第一氧化层、第二氧化层和第二芯片间围成空腔，且所述空腔在所述第二焊盘与所述第一氧化层之间形成有开口。

10.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述芯片互连结构的材料包括铜、镍、锌、锡、银、金、钨和镁中的一种或多种。

11.如权利要求2所述的晶圆级封装方法，其特征在于，所述第一氧化层的材料为氧化硅、氧化铪、氧化铝或氧化镧，所述第二氧化层的材料为氧化硅、氧化铪、氧化铝或氧化镧，且所述第一氧化层和第二氧化层的材料相同。