[发明专利]一种具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法

权利要求书

1.一种具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，包括：

提供来料晶圆，所述来料晶圆包括多布线层、TSV和包覆所述TSV的硅衬底，所述硅衬底包括正面和背面，靠近所述多布线层的为硅衬底正面，靠近TSV的为硅衬底背面；

在所述来料晶圆的多布线层正面设置线路层金属焊盘，所述多布线层正面与所述硅衬底正面同向设置；

在所述线路层金属焊盘的上表面临时键合第一玻璃晶圆；

对所述TSV进行露出处理，使得所述TSV的导电柱露出，并在TSV顶部制备Ti/Cu溅射层；

在所述Ti/Cu溅射层的上表面临时键合第二玻璃晶圆；

去除所述第一玻璃晶圆，将预先设置有上层金属焊盘的芯片倒装于线路层金属焊盘所在的表面；通过所述上层金属焊盘和线路层金属焊盘对多个芯片进行焊接，焊接好之后覆盖塑封层，形成塑封圆片，并减薄塑封层至芯片背面裸露出来；

去除所述第二玻璃晶圆，使TSV的导电柱顶面露出，在TSV表面制作C4金属焊盘，形成封装结构；

在所述封装结构背面贴膜，切割成多颗独立的封装体；

将所述封装体焊接在基板上；

在所述基板上安装散热板，所述散热板包覆封装体。

2.根据权利要求1所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，所述TSV包括由内而外设置的导电柱、扩散阻挡层以及绝缘层；

对所述TSV进行露出处理，包括：

刻蚀所述硅衬底背面的Si，露出所述TSV的绝缘层；

进行SiN / SiO₂沉积，形成沉积层；

去除所述TSV露出部分的沉积层、绝缘层和扩散阻挡层，使TSV的导电柱顶部显露出来。

3.根据权利要求2所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，在刻蚀所述硅衬底背面的Si之前，还包括：

减薄所述硅衬底背面至靠近所述TSV顶部的位置。

4.根据权利要求3所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，所述第一玻璃晶圆通过热压工艺键合于线路层金属焊盘的上表面，所述第二玻璃晶圆通过热压工艺键合于Ti/Cu溅射层的上表面。

5.根据权利要求4所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，在所述第一玻璃晶圆上涂敷第一激光键合层胶材，在所述线路层金属焊盘上表面均匀涂覆第一临时粘合层，之后将第一玻璃晶圆热压键合于线路层金属焊盘的上表面；在所述第二玻璃晶圆上涂覆第二激光键合层胶材，在所述Ti/Cu溅射层上表面均匀涂覆第二临时粘合层，之后将第二玻璃晶圆热压键合于Ti/Cu溅射层的上表面。

6.根据权利要求5所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，所述TSV的顶部距离减薄后的硅衬底背面尺寸大于绝缘层和扩散阻挡层两层金属的厚度之和。

7.根据权利要求6所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，在所述TSV表面通过光刻、溅射、电镀工艺制作C4金属焊盘。

8.根据权利要求7所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，在将所述封装体焊接在基板上之后，还包括：在所述基板上连接被动元件，所述封装体通过被动元件连接在基板上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的具有TSV的异构芯片封装结构的封装方法，其特征在于，将所述基板翻转，在基板背面设置金属球。