封装结构及其形成方法技术

技术编号:20008296 阅读:19 留言:0更新日期:2019-01-05 19:17
一种封装结构及其形成方法,其中,形成方法包括:提供第一晶圆;提供载板,载板内具有空腔,所述载板包括包围空腔的第一腔壁和第二腔壁,第一腔壁中具有贯穿第一腔壁的第一开口,第二腔壁中具有贯穿第二腔壁的第二开口,且所述第一开口和第二开口均与空腔连通,所述载板还包括设置于第二开口中的开关;将所述第一晶圆置于第一腔壁外表面,使所述第一晶圆封闭第一开口;打开开关;所述第一晶圆封闭第一开口后,且打开开关后,通过第二开口对空腔进行减压抽气处理;减压抽气处理后,关闭所述开关,使空腔密闭,第一晶圆与载板键合在一起。所述方法能够降低键合第一晶圆和载板的热预算。

Packaging structure and its formation method

A packaging structure and its forming method include: providing a first wafer; providing a carrier plate with a cavity in the carrier plate, which includes a first cavity wall and a second cavity wall surrounding the cavity, a first opening through the first cavity wall, a second opening through the second cavity wall, and both the first opening and the second opening are connected with each other. The cavity is connected, and the carrier plate also includes a switch arranged in the second opening; the first wafer is placed on the outer surface of the first cavity wall so that the first wafer closes the first opening; the switch is opened; the first wafer closes the first opening, and after opening the switch, the cavity is decompressed and pumped through the second opening; after decompression and pumping treatment, the switch is closed to make the cavity empty. The cavity is sealed and the first wafer is bonded with the carrier plate. The method can reduce the thermal budget of bonding the first wafer and the carrier plate.

【技术实现步骤摘要】
封装结构及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种封装结构及其形成方法。
技术介绍
随着人们对电子产品的要求向小型化、多功能化、环保型等方向的发展,人们努力寻求将电子系统越做越小,集成度越来越高,功能越做越多,由此薄器件晶圆以及薄芯片的处理成为了量产超薄产品的瓶颈,在此基础上引出了临时键合和解键合工艺。目前,晶圆临时键合工艺从解键合机理上包括:激光解键合、热机械解键合和化学药液解键合。晶圆临时键合具体是指将晶圆与载板临时结合在一起。然而,利用现有工艺临时键合晶圆和载板需借助于温度,使得热预算较高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种封装结构及其形成方法,以降低键合的热预算。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种封装结构,包括:载板,所述载板内具有空腔,所述载板包括包围空腔的第一腔壁和第二腔壁,所述第一腔壁中具有贯穿第一腔壁的第一开口,所述第二腔壁中具有贯穿第二腔壁的第二开口,且所述第一开口和第二开口均与空腔连通,所述载板还包括设置于第二开口中的开关;位于所述第一腔壁外表面的第一晶圆,第一晶圆封闭第一开口,所述开关处于闭合状态,空腔密闭,且所述空腔内的压强小于空腔外的压强。可选的,所述第一晶圆包括切割道;所述第一开口朝向切割道。可选的,所述第一腔壁中还具有凹槽,所述凹槽背向空腔且与所述空腔未连通,所述凹槽位于第一开口周围且与第一开口相互分立;所述第一晶圆还包括与所述切割道邻接的芯片;所述芯片包括第一凸块,所述第一凸块位于芯片朝向第一腔壁的表面;所述第一凸块位于所述凹槽中。可选的,所述芯片包括若干个第一凸块;同一个芯片的若干个第一凸块位于同一个凹槽内。可选的,所述凹槽的深度大于或者等于第一凸块的高度。可选的,所述第一开口的个数为1个或者多个。可选的,所述第一腔壁和第二腔壁相对设置;或者,所述第一腔壁和第二腔壁相互连接。相应的,本专利技术还提供一种封装结构的形成方法包括:提供第一晶圆;提供载板,所述载板内具有空腔,所述载板包括包围空腔的第一腔壁和第二腔壁,第一腔壁中具有贯穿第一腔壁的第一开口,第二腔壁中具有贯穿第二腔壁的第二开口,且第一开口和第二开口均与空腔连通,所述载板还包括设置于第二开口中的开关;将第一晶圆置于第一腔壁外表面,使所述第一晶圆封闭第一开口;打开开关;所述第一晶圆封闭第一开口后,且打开开关后,通过第二开口对空腔进行减压抽气处理;减压抽气处理后,关闭所述开关,使空腔密闭,第一晶圆与载板键合在一起。可选的,所述减压抽气处理包括:通过第二开口将空腔内的部分或者全部空气抽出。可选的,第一晶圆与载板键合在一起之后,还包括:打开所述开关,外界空气通过第二开口进入空腔内,使第一晶圆与载板解键合。可选的,所述第一晶圆包括相对的第一面和第二面;第一晶圆与载板键合后,所述第一面与第一腔壁贴合;在第一晶圆和载板键合之后,在第一晶圆和载板解键合之前,所述形成方法还包括:对所述第二面进行减薄处理;对所述第二面进行减薄处理之后,在所述第二面形成金属层和位于金属层表面的钝化层,所述钝化层内具有第三开口,所述第三开口底部暴露出金属层;提供第二晶圆,所述第二晶圆还包括若干个第二凸块,相邻第二凸块之间具有底部填充胶;将第二晶圆置于钝化层表面,使第二凸块置于第三开口内,使第二凸块与金属层焊接在一起;将第二晶圆置于钝化层表面之后,在所述第二晶圆的侧壁形成塑封层。与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果:本专利技术技术方案提供的形成方法中,所述第一晶圆用于封闭第一开口。当第一晶圆封闭第一开口后,打开开关,通过第二开口对空腔进行减压抽气处理,并关闭开关,使得所述空腔内的压力小于空腔外的压力,则所述外界环境对第一晶圆表面施加指向空腔的压力,因此,有利于实现第一晶圆与载板的键合。并且,在所述键合第一晶圆和载板的过程中,无需依靠温度来实现第一晶圆和载板的键合,因此,有利于降低键合第一晶圆和载板的热预算。附图说明图1至图2是一种封装结构的形成方法各步骤的结构示意图;图3至图9是本专利技术一实施例封装结构的形成方法的各步骤的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述,利用现有工艺键合晶圆和载板的热预算较高。图1至图2是一种封装结构的形成方法各步骤的结构示意图。请参考图1,提供晶圆100。请参考图2,提供载板101;采用键合工艺,使晶圆100与载板101键合在一起。上述方法中,采用临时键合工艺键合晶圆100和载板101之后,还包括:解键合晶圆100和载板101,根据解键合机理不同,所述临时键合工艺包括:激光解键合工艺、热机械解键合工艺和化学药液解键合。但是,无论是哪种临时键合工艺均需借助于温度,才能实现晶圆100和载板101的临时键合,使得临时键合晶圆100和载板101的热预算较高。为解决所述技术问题,本专利技术提供了一种封装结构的形成方法,载板内具有空腔,载板包括包围空腔的第一腔壁和第二腔壁,第一腔壁中具有贯穿第一腔壁的第一开口,第二腔壁中具有贯穿第二腔壁的第二开口,且第一开口和第二开口与空腔连通,载板还包括设置于第二开口中的开关;将第一晶圆置于第一腔壁外表面,使所述第一晶圆封闭第一开口;打开开关;所述第一晶圆封闭第一开口后,且打开开关后,通过第二开口对空腔进行减压抽气处理;减压抽气处理之后,关闭所述开关,使空腔密闭,第一晶圆与载板键合在一起。所述方法能够降低键合第一晶圆和载板的热预算。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图3至图9是本专利技术一实施例封装结构的形成方法的各步骤的结构示意图。请参考图3,提供第一晶圆200。所述第一晶圆200的材料包括硅。所述第一晶圆200包括若干个相互分立的芯片(图中未标出),相邻芯片之间具有切割道(图中未标出),各个所述芯片表面具有焊盘(图中未示出),所述焊盘用于将第一晶圆200内的电信号输出。在本实施例中,后续第一开口朝向切割道,因此,所述切割道的尺寸决定第一开口设置的最大尺寸。当所述切割道的尺寸较大时,第一开口能够设置的最大尺寸较大。所述第一晶圆200用于封闭第一开口,因此,所述第一开口与第一晶圆200的接触面积较大。后续对空腔进行减压抽气处理,并关闭开关,使得空腔内的压强小于空腔外的压强。由于第一开口与第一晶圆200的接触面积较大,因此,外界环境对第一晶圆200施加的指向空腔的压力较大,则所述第一晶圆200与载板的键合牢固程度较强;相应的,当所述切割道的尺寸较小时,第一开口能够设置的最大尺寸较小。所述第一晶圆200用于封闭第一开口,因此,所述第一开口与第一晶圆200的接触面积较小。后续对空腔进行减压抽气处理,并关闭开关,使得空腔内的压强小于空腔外的压强。由于第一开口与第一晶圆200的接触面积较小,因此,外界环境对第一晶圆200施加的指向空腔的压力较小,则所述第一晶圆200与载板的键合牢固程度较弱。在本实施例中,在各个焊盘表面形成若干个第一凸块201。在其他实施例中,各个焊盘表面不形成所述第一凸块。在本实施例中,以一个芯片表面具有三个第一凸块201为例进行说明。在其他实施例中,一个芯片表面具有1个~2个第一凸块;或者,一个芯片表面具有3个以上的第一凸块。所述第一凸块201的材料为金属,所述金属包括:铜或铝。所述第一晶圆200本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种封装结构,其特征在于,包括:载板,所述载板内具有空腔,所述载板包括包围空腔的第一腔壁和第二腔壁,所述第一腔壁中具有贯穿第一腔壁的第一开口,所述第二腔壁中具有贯穿第二腔壁的第二开口,且所述第一开口和第二开口均与空腔连通,所述载板还包括设置于所述第二开口中的开关;位于所述第一腔壁外表面的第一晶圆,第一晶圆封闭第一开口,所述开关处于闭合状态,空腔密闭,且所述空腔内的压强小于空腔外的压强。

【技术特征摘要】
1.一种封装结构,其特征在于,包括:载板,所述载板内具有空腔,所述载板包括包围空腔的第一腔壁和第二腔壁,所述第一腔壁中具有贯穿第一腔壁的第一开口,所述第二腔壁中具有贯穿第二腔壁的第二开口,且所述第一开口和第二开口均与空腔连通,所述载板还包括设置于所述第二开口中的开关;位于所述第一腔壁外表面的第一晶圆,第一晶圆封闭第一开口,所述开关处于闭合状态,空腔密闭,且所述空腔内的压强小于空腔外的压强。2.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一晶圆包括切割道;所述第一开口朝向切割道。3.如权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述第一腔壁中还具有凹槽,所述凹槽背向空腔且与所述空腔未连通,所述凹槽位于第一开口周围且与第一开口相互分立;所述第一晶圆还包括与所述切割道邻接的芯片;所述芯片包括第一凸块,所述第一凸块位于芯片朝向第一腔壁的表面;所述第一凸块位于所述凹槽中。4.如权利要求3所述的封装结构,其特征在于,所述芯片包括若干个第一凸块;同一个芯片的若干个第一凸块位于同一个凹槽内。5.如权利要求3所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽的深度大于或者等于第一凸块的高度。6.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一开口的个数为1个或者多个。7.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一腔壁和第二腔壁相对设置;或者,所述第一腔壁和第二腔壁相互连接。8.一种封装结构的形成方法,其特征在于,包括:提供第一晶圆;提供载板,所述载板内具有空腔,所述载板包括包围空腔的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:严其新
申请(专利权)人:苏州通富超威半导体有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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