半导体芯片封装结构及封装方法技术

本发明专利技术提供一种半导体芯片封装结构及封装方法，该封装方法，包括如下步骤：提供第一晶圆，具有彼此相背的第一表面与第二表面，所述第一表面上具有多个第一焊垫；提供第二晶圆，具有彼此相背的第三表面与第四表面，所述第三表面上具有多个第二焊垫；将所述第一晶圆与所述第二晶圆对位压合，使所述第一表面与所述第三表面彼此相对，且所述第一焊垫与所述第二焊垫的位置一一对应；在所述第二表面上对应第一焊垫的位置形成通孔，所述通孔穿透所述第一焊垫以及所述第二焊垫，或者，所述通孔穿透所述第一焊垫且所述通孔的底部暴露所述第二焊垫；在所述通孔中形成导电结构，使所述第一焊垫与所述第二焊垫电连接。实现半导体芯片与半导体芯片直接互连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及半导体芯片的封装技术。
技术介绍
近几年来，先进的封装技术已在IC制造行业开始出现，如多芯片模块(MCM)就是将多个IC芯片按功能组合进行封装，特别是三维(3D)封装首先突破传统的平面封装的概念，组装效率高达200％以上。它使单个封装体内可以堆叠多个芯片，实现了存储容量的倍增，业界称之为叠层式3D封装；其次，它将芯片直接互连，互连线长度显著缩短，信号传输得更快且所受干扰更小；再则，它将多个不同功能芯片堆叠在一起，使单个封装体实现更多的功能，从而形成系统芯片封装新思路；最后，采用3D封装的芯片还有功耗低、速度快等优点，这使电子信息产品的尺寸和重量减小数十倍。正是由于3D封装拥有无可比拟的技术优势，才使这一新型的封装方式拥有广阔的发展空间。最常见的裸芯片叠层3D封装先将生长凸点的合格芯片倒扣并焊接在薄膜基板上，这种薄膜基板的材质为陶瓷或环氧玻璃，其上有导体布线，内部也有互连焊点，两侧还有外部互连焊点，然后再将多个薄膜基板进行叠装互连。多芯片模块(MCM)叠层的工艺流程与裸芯片叠层的工艺流程基本一致。除上述边缘导体焊接采用互连方式外，叠层3D封装还有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片封装方法，其特征在于，包括如下步骤：提供第一晶圆，具有彼此相背的第一表面与第二表面，所述第一表面上具有多个第一焊垫；提供第二晶圆，具有彼此相背的第三表面与第四表面，所述第三表面上具有多个第二焊垫；将所述第一晶圆与所述第二晶圆对位压合，使所述第一表面与所述第三表面彼此相对，且所述第一焊垫与所述第二焊垫的位置一一对应；在所述第二表面上对应第一焊垫的位置形成通孔，所述通孔穿透所述第一焊垫以及所述第二焊垫，或者，所述通孔穿透所述第一焊垫且所述通孔的底部暴露所述第二焊垫；在所述通孔中形成导电结构，使所述第一焊垫与所述第二焊垫电连接。

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片封装方法，其特征在于，包括如下步骤：提供第一晶圆，具有彼此相背的第一表面与第二表面，所述第一表面上具有多个第一焊垫；提供第二晶圆，具有彼此相背的第三表面与第四表面，所述第三表面上具有多个第二焊垫；将所述第一晶圆与所述第二晶圆对位压合，使所述第一表面与所述第三表面彼此相对，且所述第一焊垫与所述第二焊垫的位置一一对应；在所述第二表面上对应第一焊垫的位置形成通孔，所述通孔穿透所述第一焊垫以及所述第二焊垫，或者，所述通孔穿透所述第一焊垫且所述通孔的底部暴露所述第二焊垫；在所述通孔中形成导电结构，使所述第一焊垫与所述第二焊垫电连接。2.根据权利要求1所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，形成所述导电结构包括如下步骤：形成再布线层，所述再布线层形成于所述通孔的侧壁以及底部并延伸至所述第二表面，所述再布线层与所述第一焊垫、第二焊垫电连接；在所述通孔以及所述第二表面上形成阻焊层，所述阻焊层覆盖所述再布线层；在所述阻焊层上形成开口，所述开口位于所述第二表面上，所述开口底部暴露所述再布线层；在所述开口中形成焊接凸起，所述焊接凸起与所述再布线层电连接。3.根据权利要求1所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，所述第一表面设置有网格状排布的多个第一功能区，每一第一功能区周围设置有多个第一焊垫；所述第三表面设置有网格状排布的多个第二功能区，每一第二功能区周围设置有多个第二焊垫；将所述第一晶圆与所述第二晶圆对位压合之前，在所述第一表面或者所述第三表面上形成支撑单元；将所述第一晶圆与所述第二晶圆对位压合之后，所述支撑单元使所述第一表面与所述第三表面之间形成间隔。4.根据权利要求3所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，所述支撑单元的材质为感光胶，通过曝光显影工艺形成于所述第一表面或者所述第三表面上。5.根据权利要求1所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，所述第一晶圆具有第一基底，所述第一焊垫形成于所述第一基底上且在所述第一基底与所述第一焊垫之间具有钝化层；所述通孔包括第一通孔以及与所述第一通孔连通的第二通孔；形成所述通孔包括如下步骤：采用刻蚀工艺形成穿透所述第一基底的第一通孔，所述第一通孔底部暴露所述钝化层；形成第二通孔，所述第二通孔穿透所述钝化层、所述第一焊垫以及所述第二焊垫，或者，所述第二通孔穿透所述钝化层、所述第一焊垫且所述第二通孔底部暴露所述第二焊垫。6.根据权利要求5所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，在形成所述第一通孔之后，形成所述第二通孔之前，在所述第二表面、第一通孔的侧壁以及所述第一通孔的底部形成绝缘层，然后，利用激光打孔工艺形成所述第二通孔。7.根据权利要求6所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，所述绝缘层的材质为感光胶。8.根据权利要求5所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，所述第一焊垫包括至少两层金属层，所述金属层与相邻的金属层电连接，金属层与金属层之间具有介质层，所述第一焊垫上具有开孔，所述开孔的位置与所述第一通孔的位置对应，所述开孔穿透所述金属层以及所述介质层，所述开孔中填充有介质材料。9.根据权利要求8所述的半导体芯片封装方法，其特征在于，所述第一焊垫与所述第二焊
\t垫之间具有支撑单元，所述支撑单元使所述第一表面与所述第三表面之间形成间隙，形成所述第二通孔包括如下步骤：采用刻蚀工艺刻蚀所述钝化层以及所述第一焊垫上对应开孔的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之奇，王宥军，胡汉青，谢国梁，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32