半导体封装方法与半导体封装结构技术

本公开提供一种半导体封装方法与半导体封装结构，涉及半导体技术领域。该方法包括：提供待封装的第一晶圆，所述第一晶圆的背面为衬底；在所述衬底内刻蚀出标识码孔，所述标识码孔具有所述第一晶圆的标识码的图形；所述标识码孔在所述衬底内的深度超过所述衬底的厚度与目标深度之差，或者超过目标深度；对所述标识码孔进行填充，以形成所述第一晶圆的标识码；在对所述第一晶圆进行键合之前或之后，对所述第一晶圆的背面进行减薄，减薄的厚度等于所述目标深度，减薄后所述第一晶圆的背面呈现出所述第一晶圆的标识码。本公开能够在晶圆封装过程中保留晶圆的标识码，以实现对晶圆的识别或追溯。别或追溯。别或追溯。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装方法与半导体封装结构


[0001]本公开涉及半导体
，尤其涉及一种半导体封装方法与半导体封装结构。

技术介绍

[0002]在半导体制造中，会对每一张晶圆（Wafer）进行编号（如Wafer ID），以作为晶圆的标识信息，以便于对每一张晶圆进行识别并追溯其制造过程。
[0003]相关技术中，编号通常刻在晶圆背部，称为晶圆背刻号。在封装阶段，为了降低产品尺寸并提高性能，可能会对晶圆背部的衬底进行减薄（Wafer thinning），在减薄过程中晶圆背刻号很容易被研磨掉，导致失去晶圆的标识信息，这样无法实现晶圆的识别或追溯。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种半导体封装方法，以至少在一定程度上解决封装后无法看到晶圆编号的问题。
[0005]根据本公开的第一方面，提供一种半导体封装方法，包括：提供待封装的第一晶圆，所述第一晶圆的背面为衬底；在所述衬底内刻蚀出标识码孔，所述标识码孔具有所述第一晶圆的标识码的图形；所述标识码孔在所述衬底内的深度超过所述衬底的厚度与目标深度之差，或者超过目标深度；对所述标识码孔进行填充，以形成所述第一晶圆的标识码；在对所述第一晶圆进行键合之前或之后，对所述第一晶圆的背面进行减薄，减薄的厚度等于所述目标深度，减薄后所述第一晶圆的背面呈现出所述第一晶圆的标识码。
[0006]可选的，所述在所述衬底内刻蚀出标识码孔，所述标识码孔具有所述第一晶圆的标识码的图形，包括：在所述第一晶圆的正面形成第一光阻层，所述第一光阻层中缺失的部分具有所述第一晶圆的标识码的图形；基于所述第一光阻层在所述第一晶圆中刻蚀形成所述标识码孔，所述标识码孔的底部位于所述衬底内。
[0007]可选的，所述第一光阻层中缺失的部分还具有互连通孔的图形；在基于所述第一光阻层在所述第一晶圆中刻蚀形成所述标识码孔时，还形成所述互连通孔；所述方法还包括：对所述互连通孔进行填充，以形成硅通孔结构。
[0008]可选的，所述在所述第一晶圆的正面形成第一光阻层，包括：在所述第一晶圆的正面涂覆第一光阻材料；利用具有所述互连通孔的图形的光罩对所述第一光阻材料曝光，并按照所述标识码的图形对所述第一光阻材料进行激光打标；通过显影使所述第一光阻材料中被去除的部分形成所述互连通孔的图形和所述标识码的图形，所述第一光阻材料形成所述第一光阻层。
[0009]可选的，所述标识码为二维码，所述按照所述标识码的图形对所述第一光阻材料进行激光打标，包括：按照所述二维码的图形区域的位置，对所述第一光阻材料中的相应位置进行激光打标。
[0010]可选的，所述对所述标识码孔进行填充，以形成所述第一晶圆的标识码，以及对所述互连通孔进行填充，以形成硅通孔结构，包括：对所述标识码孔和所述互连通孔同时填充
相同材料，以形成所述第一晶圆的标识码和所述硅通孔结构；或者对所述标识码孔和所述互连通孔分别填充不同材料，以分别形成所述第一晶圆的标识码和所述硅通孔结构。
[0011]可选的，所述对所述第一晶圆进行键合，包括：将所述第一晶圆与待封装的第二晶圆进行混合键合或者倒装键合。
[0012]可选的，在将所述第一晶圆与待封装的第二晶圆进行混合键合或者倒装键合，以及对所述第一晶圆的背面进行减薄之后，所述方法还包括：在所述第一晶圆的背面上形成重布线层；其中，所述重布线层为透明层，或者所述重布线层中所述标识码上方的区域存在开口，以露出所述标识码。
[0013]可选的，所述在所述衬底内刻蚀出标识码孔，所述标识码孔具有所述第一晶圆的标识码的图形，包括：在所述第一晶圆的背面形成第一光阻层，所述第一光阻层中缺失的部分具有所述第一晶圆的标识码的图形；基于所述第一光阻层从所述第一晶圆的背面刻蚀所述衬底，形成所述标识码孔。
[0014]根据本公开的第二方面，提供一种半导体封装结构，包括：第一晶圆，所述第一晶圆内形成有所述第一晶圆的标识码，所述第一晶圆的衬底经过减薄，露出所述第一晶圆的标识码，所述第一晶圆的标识码包括第一对齐图形；第二晶圆，所述第二晶圆内形成有所述第二晶圆的标识码，所述第二晶圆的标识码包括第二对齐图形；所述第一晶圆与所述第二晶圆形成混合键合，所述第一对齐图形与所述第二对齐图形对齐。
[0015]本公开的技术方案具有以下有益效果：一方面，在第一晶圆的衬底内刻蚀出标识码孔并填充，以形成第一晶圆的标识码，通过控制标识码孔在衬底内的深度超过衬底的厚度与目标深度之差，或者超过目标深度，对标识码在衬底内的深度进行控制。在对第一晶圆的背面进行减薄时，减薄的厚度为目标深度，这样减薄后标识码不会被完全消除，其保留在第一晶圆的背面，由此实现了在晶圆封装前后都能看到标识码，有利于对晶圆进行识别或追溯。另一方面，本方案的工艺流程简单，实用性高。
附图说明
[0016]图1A示出了相关技术中减薄前的封装示意图。
[0017]图1B示出了相关技术中减薄后的封装示意图。
[0018]图2示出了本示例性实施方式中一种半导体封装方法的流程图。
[0019]图3示出了本示例性实施方式中形成第一光阻层的示意图。
[0020]图4示出了本示例性实施方式中形成标识码孔的示意图。
[0021]图5示出了本示例性实施方式中形成标识码的示意图。
[0022]图6示出了本示例性实施方式中一种形成标识码孔的流程图。
[0023]图7示出了本示例性实施方式中涂覆第一光阻材料的示意图。
[0024]图8A示出了本示例性实施方式中一种形成第一光阻层的示意图。
[0025]图8B示出了本示例性实施方式中另一种形成第一光阻层的示意图。
[0026]图9示出了本示例性实施方式中一种形成第一光阻层的流程图。
[0027]图10示出了本示例性实施方式中沉积导电材料的示意图。
[0028]图11示出了本示例性实施方式中形成硅通孔结构和标识码的示意图。
[0029]图12示出了本示例性实施方式中另一种形成标识码孔的流程图。
[0030]图13示出了本示例性实施方式中形成第二介质层的示意图。
[0031]图14示出了本示例性实施方式中第二晶圆的示意图。
[0032]图15示出了本示例性实施方式中将第一晶圆和第二晶圆键合的示意图。
[0033]图16示出了本示例性实施方式中将第一晶圆减薄的示意图。
[0034]图17本示例性实施方式中形成重布线层的示意图。
[0035]图18示出了本示例性实施方式中第一晶圆的俯视示意图。
[0036]图19示出了本示例性实施方式中一种半导体封装结构的示意图。
[0037]图20示出了本示例性实施方式中另一种半导体封装结构的示意图。
[0038]附图标记如下：101：衬底；102：第一光阻层；103：第一介质层；104：标识码孔；105：互连通孔；106：标识码；107：硅通孔结构；108：第二介质层；109：键合焊盘；110：重布线层。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：提供待封装的第一晶圆，所述第一晶圆的背面为衬底；在所述衬底内刻蚀出标识码孔，所述标识码孔具有所述第一晶圆的标识码的图形；所述标识码孔在所述衬底内的深度超过所述衬底的厚度与目标深度之差，或者超过目标深度；对所述标识码孔进行填充，以形成所述第一晶圆的标识码；在对所述第一晶圆进行键合之前或之后，对所述第一晶圆的背面进行减薄，减薄的厚度等于所述目标深度，减薄后所述第一晶圆的背面呈现出所述第一晶圆的标识码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底内刻蚀出标识码孔，所述标识码孔具有所述第一晶圆的标识码的图形，包括：在所述第一晶圆的正面形成第一光阻层，所述第一光阻层中缺失的部分具有所述第一晶圆的标识码的图形；基于所述第一光阻层在所述第一晶圆中刻蚀形成所述标识码孔，所述标识码孔的底部位于所述衬底内。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一光阻层中缺失的部分还具有互连通孔的图形；在基于所述第一光阻层在所述第一晶圆中刻蚀形成所述标识码孔时，还形成所述互连通孔；所述方法还包括：对所述互连通孔进行填充，以形成硅通孔结构。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述第一晶圆的正面形成第一光阻层，包括：在所述第一晶圆的正面涂覆第一光阻材料；利用具有所述互连通孔的图形的光罩对所述第一光阻材料曝光，并按照所述标识码的图形对所述第一光阻材料进行激光打标；通过显影使所述第一光阻材料中被去除的部分形成所述互连通孔的图形和所述标识码的图形，所述第一光阻材料形成所述第一光阻层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述标识码为二维码，所述按照所述标识码的图形对所述第一光阻材料进行激光打标，包括：按照所述二维码的图形区域的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许占齐，吴奇龙，赖彦良，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：