[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，封装方法包括：提供形有多个第一芯片的器件晶圆，第一芯片表面有第一焊盘；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第二芯片和器件晶圆的键合，第二芯片与第一芯片的位置相对应，在第一焊盘和第二焊盘之间形成空腔；利用电镀工艺在空腔中形成电连接第一焊盘和第二焊盘的芯片互连结构。本发明简化了封装方法，且通过熔融键合工艺提高了封装成品率。

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。

晶圆级系统封装主要包括物理连接和电性连接这两个重要工艺，通常采用有机键合层(例如粘片膜)实现所述器件晶圆和待集成芯片之间的物理连接，并通过通孔刻蚀工艺(例如硅通孔刻蚀工艺)和电镀技术实现半导体器件之间的电性连接。

但是，目前晶圆级系统封装的方法有待进一步简化，且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，简化封装工艺、提高封装成品率。

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。

相应地，本发明还提供一种晶圆级封装结构，包括：器件晶圆，所述器件晶圆中具有多个第一芯片，所述第一芯片的表面具有第一焊盘；与所述器件晶圆相键合的多个第二芯片，所述多个第二芯片与所述多个第一芯片位置相对应，所述第二芯片朝向所述器件晶圆的表面具有第二焊盘，所述第二焊盘与所述第一焊盘相对设置，所述第二芯片和器件晶圆通过熔融键合工艺连接；芯片互连结构，位于所述第一焊盘和第二焊盘之间。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明在实现第二芯片和器件晶圆的键合的过程中，所述第二芯片与所述器件晶圆中第一芯片的位置相对应，并在所述第一焊盘和第二焊盘之间形成空腔，从而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，本发明无需另外形成与所述第二芯片电连接的连接结构，简化了封装方法；而且，本发明采用熔融键合工艺实现所述第二芯片和器件晶圆的键合，从而使所述第二芯片和器件晶圆之间具有较高的键合强度，提高了键合工艺的可靠性，相应提高了封装成品率。

附图说明

图1至图10是本发明晶圆级封装方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。

具体实施方式