[發明專利]晶圓級封裝方法以及封裝結構

有效

• 申請號: 201811026717.8
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110875201B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 羅海龍;克里夫·德勞利
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L23/31;H01L23/528;H01L25/16
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

1.一種晶圓級封裝方法，其特征在于，包括：

提供器件晶圓，所述器件晶圓包括多個第一芯片，所述第一芯片包括第一電極，且所述第一電極由所述器件晶圓露出，所述器件晶圓露出所述第一電極的面為晶圓正面；

提供多個第二芯片，所述第二芯片包括第二電極，且所述第二電極由所述第二芯片露出，所述第二芯片露出所述第二電極的面為芯片正面，與所述芯片正面相背的面為芯片背面；

使所述第二芯片的所述芯片背面鍵合于所述第一芯片之間的所述晶圓正面；

在所述第二芯片的側壁上形成絕緣側墻，所述絕緣側墻露出所述第一電極和所述第二電極；

形成保形覆蓋所述芯片正面、絕緣側墻和晶圓正面的導電層。

2.如權利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述在所述第二芯片的側壁上形成絕緣側墻的步驟包括：形成保形覆蓋所述第二芯片和第二芯片之間所述晶圓正面的絕緣層；

去除所述第二芯片正面和晶圓正面的絕緣層，保留在所述第二芯片側壁上的所述絕緣層構成所述絕緣側墻。

3.如權利要求2所述的封裝方法，其特征在于，通過干法刻蝕去除所述第二芯片正面和晶圓正面的絕緣層。

4.如權利要求2所述的封裝方法，其特征在于，所述形成保形覆蓋所述第二芯片和第二芯片之間晶圓正面的絕緣層的步驟包括：所述絕緣層的厚度在0.1至5微米的范圍內。

5.如權利要求2所述的封裝方法，其特征在于，所述絕緣層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

6.如權利要求2所述的封裝方法，其特征在于，通過化學氣相沉積的方法形成所述絕緣層。

7.如權利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述導電層的材料為銅、鋁、錫和鎳中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的封裝方法，其特征在于，通過化學氣相沉積的方法形成所述導電層。

9.如權利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述形成保形覆蓋所述芯片正面、絕緣側墻和晶圓正面的導電層的步驟包括：所述導電層的厚度在0.1至5微米的范圍內。

10.如權利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述封裝方法還包括：在形成所述導電層之后，在所述導電層上覆蓋封裝層。

11.如權利要求1所述的封裝方法，其特征在于，提供器件晶圓的步驟包括：所述第一芯片之間的晶圓正面形成有第一介質層；

提供多個第二芯片的步驟包括：所述第二芯片的芯片背面形成有第二介質層；

使所述第二芯片的所述芯片背面鍵合于所述第一芯片之間的所述晶圓正面的步驟包括：通過所述第一介質層和所述第二介質層的鍵合，使所述第二芯片的所述芯片背面鍵合于所述第一芯片之間的所述晶圓正面。

12.如權利要求11所述的封裝方法，其特征在于，所述第一介質層和所述第二介質層的鍵合為熔融鍵合。

13.一種晶圓級封裝結構，其特征在于，包括：

器件晶圓，所述器件晶圓包括多個第一芯片，所述第一芯片包括第一電極，且所述第一電極由所述器件晶圓露出，所述器件晶圓露出所述第一電極的面為晶圓正面；

多個第二芯片，鍵合于所述晶圓正面，所述第二芯片與所述晶圓正面鍵合的面為芯片背面，與所述芯片背面相背的面為芯片正面，所述第二芯片包括第二電極，由所述芯片正面露出；

絕緣側墻，位于所述第二芯片側壁，所述絕緣側墻露出所述第一電極和所述第二電極；

導電層，保形覆蓋于所述芯片正面、絕緣側墻和晶圓正面。

14.如權利要求13所述的封裝結構，其特征在于，所述絕緣側墻的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。