晶圆级系统封装方法及封装结构技术方案

一种晶圆级系统封装方法及封装结构，封装方法包括：提供第一器件晶圆，第一器件晶圆中形成有多个器件以及各器件周边的多个第一焊垫，第一焊垫与器件电连接；在第一器件晶圆上形成与第一焊垫电连接的第一导电凸块，第一导电凸块形成在第一焊垫上，或朝器件内部分布，形成有第一导电凸块的面为器件晶圆正面；提供芯片；在芯片上形成第二导电凸块；将芯片背面贴合于器件晶圆正面上，第一导电凸块顶面高于芯片正面；在器件晶圆正面上形成填充于芯片和第一导电凸块之间、且露出第一导电凸块和第二导电凸块的封装层；在封装层上形成互连结构，互连结构与第一导电凸块和第二导电凸块电连接。本发明专利技术实施例有利于提高封装结构的电连接性能和封装性能。

Packaging method and structure of wafer level system

【技术实现步骤摘要】
晶圆级系统封装方法及封装结构
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆级系统封装方法及封装结构。
技术介绍
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(BallGridArray，BGA)、芯片尺寸封装(ChipScalePackage，CSP)、晶圆级封装(WaferLevelPackage，WLP)、三维封装(3D)和系统封装(SiP)等。系统封装可以将多个不同功能的有源元件、无源元件、微机电系统(MEMS)、光学元件等其他元件组合到一个单元中，形成一个可提供多种功能的系统或子系统，允许异质IC集成。相比于系统级芯片(SystemonChip，SoC)封装，系统封装的集成相对简单，设计周期和面市周期更短，成本较低，可以实现更复杂的系统。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(WaferLevelPackageSysteminPackage，WLSiP)，与传统的系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆级系统封装方法，其特征在于，包括：/n提供第一器件晶圆，所述第一器件晶圆中形成有多个器件，以及各器件周边的多个第一焊垫，所述第一焊垫与所述器件电连接；/n在所述第一器件晶圆上形成与所述第一焊垫电连接的第一导电凸块，所述第一导电凸块形成在所述第一焊垫上，或朝所述器件内部分布，形成有所述第一导电凸块的面为器件晶圆正面；/n提供芯片；/n在所述芯片上形成第二导电凸块，形成有所述第二导电凸块的面为芯片正面，与所述芯片正面相背的面为芯片背面；/n将所述芯片背面贴合于所述器件晶圆正面上，所述第一导电凸块顶面高于所述芯片正面；/n在所述器件晶圆正面上形成封装层，所述封装层填充于所述芯片和所述第一...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级系统封装方法，其特征在于，包括：
提供第一器件晶圆，所述第一器件晶圆中形成有多个器件，以及各器件周边的多个第一焊垫，所述第一焊垫与所述器件电连接；
在所述第一器件晶圆上形成与所述第一焊垫电连接的第一导电凸块，所述第一导电凸块形成在所述第一焊垫上，或朝所述器件内部分布，形成有所述第一导电凸块的面为器件晶圆正面；
提供芯片；
在所述芯片上形成第二导电凸块，形成有所述第二导电凸块的面为芯片正面，与所述芯片正面相背的面为芯片背面；
将所述芯片背面贴合于所述器件晶圆正面上，所述第一导电凸块顶面高于所述芯片正面；
在所述器件晶圆正面上形成封装层，所述封装层填充于所述芯片和所述第一导电凸块之间，且露出所述第一导电凸块和第二导电凸块；
在所述封装层上形成互连结构，所述互连结构与所述第一导电凸块和所述第二导电凸块电连接。


2.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述第一导电凸块的高度为60μm至200μm，半径大于或等于30μm。


3.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述第一导电凸块与所述第一焊垫相接触；
形成所述第一导电凸块的步骤包括：在所述第一器件晶圆上形成第一图形层，所述第一图形层中形成有露出所述第一焊垫的第一开口；
在所述第一开口中形成所述第一导电凸块；
形成所述第一导电凸块后，去除所述第一图形层。


4.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述第一导电凸块与所述第一焊垫通过第一再布线结构电连接；
形成所述第一导电凸块之前，所述封装方法还包括：在所述第一器件晶圆上形成第一钝化层，所述第一钝化层还覆盖所述第一焊垫；在所述第一钝化层中形成露出所述第一焊垫的第一凹槽；形成覆盖部分所述第一钝化层且填充所述第一凹槽的所述第一再布线结构，所述第一再布线结构朝向所述器件内部延伸；
形成所述第一导电凸块的步骤包括：在所述第一再布线结构和第一钝化层上形成第二图形层，所述第二图形层中形成有露出所述第一再布线结构的第二开口；在所述第二开口中形成所述第一导电凸块；形成所述第一导电凸块后，去除所述第二图形层。


5.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述提供芯片的步骤中，所述芯片上形成有第二焊垫；
形成所述第二导电凸块的步骤包括：在所述芯片上形成第三图形层，所述第三图形层中形成有露出所述第二焊垫的第三开口；
在所述第三开口中形成所述第二导电凸块；
形成所述第二导电凸块后，去除所述第三图形层。


6.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述互连结构为第二再布线结构，形成所述第二再布线结构的步骤包括：在所述第一导电凸块和第二导电凸块上形成导电柱；
在所述导电柱和所述封装层上形成互连线，所述互连线与所述导电柱构成所述第二再布线结构。


7.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述互连结构为第二再布线结构，形成所述第二再布线结构的步骤包括：在所述封装层上形成第一介质层，所述第一介质层中形成有露出所述第一导电凸块和第二导电凸块的第四开口；
形成填充于所述第四开口内、且覆盖部分所述第一介质层的所述第二再布线结构。


8.如权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，将所述芯片背面贴合于所述第一导电凸块露出的所述器件晶圆正面上时，所述第一导电凸块的顶面高于所述第二导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟彬，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33