封装结构以及封装方法技术

技术编号:41399056 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-20 19:23
一种封装结构以及封装方法,封装方法包括:提供多个晶圆,包括第一晶圆和第二晶圆;每个晶圆包括基底和位于所述基底上的介质层,所述介质层露出的表面为键合面;所述晶圆包括键合区,所述键合区包括第一区域和环绕所述第一区域的第二区域;所述介质层中形成有电路结构层,所述电路结构层仅位于所述第一区域;实现所述第一晶圆和第二晶圆的键合面之间的键合,所述第一晶圆位于所述第二晶圆上;在所述第二区域形成贯穿所述第一晶圆和部分厚度第二晶圆的凹槽;在所述凹槽中填充阻挡结构。本发明专利技术实施例提高晶圆之间键合的可靠性和封装结构的性能,提升了产品良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及半导体封装,尤其涉及一种封装结构以及封装方法


技术介绍

1、三维集成电路(three-dimensional integrated circuit,3d ic)是利用先进的芯片堆叠技术制备而成,将具不同功能的芯片堆叠成具有三维结构的集成电路。相较于二维结构的集成电路,三维集成电路的堆叠技术不仅可使三维集成电路信号传递路径缩短,还可以使三维集成电路的运行速度加快,从而满足半导体器件更高性能、更小尺寸、更低功耗以及更多功能的需求。

2、其中,混合键合(hybrid bonding)是一种将封装结构/芯片上的金属电极和电介质绝缘层同时键合的技术,省去了微凸点(μbump),能够进一步缩小键合的互连节距。因此,利用混合键合技术可以实现高密度的集成,其在3d封装中起到不可替代的作用。

3、但是,目前晶圆之间键合的可靠性和封装良率有待提升。


技术实现思路

1、本专利技术实施例解决的问题是提供一种封装结构以及封装方法,提高晶圆之间键合的可靠性和封装结构的性能,提升了产品良率。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种封装结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽贯穿第一晶圆、以及所述第二晶圆的介质层和部分厚度基底。

3.如权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽贯穿所述第二晶圆的基底的深度为2μm至100μm。

4.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽为环绕第一区域的环形凹槽。

5.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽的开口宽度为0.2mm至1mm。

6.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一区域中形成有有效裸片;所述凹槽与所述有效裸片之间的距离为0.2mm...

【技术特征摘要】

1.一种封装结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽贯穿第一晶圆、以及所述第二晶圆的介质层和部分厚度基底。

3.如权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽贯穿所述第二晶圆的基底的深度为2μm至100μm。

4.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽为环绕第一区域的环形凹槽。

5.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹槽的开口宽度为0.2mm至1mm。

6.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一区域中形成有有效裸片;所述凹槽与所述有效裸片之间的距离为0.2mm至1mm。

7.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,沿平行于所述键合面的方向,所述凹槽与所述晶圆边缘之间的距离为2.8mm至3.8mm。

8.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述阻挡结构为烧结体结构。

9.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述阻挡结构包括:底部阻挡层,填充于所述凹槽的底部内,且所述底部阻挡层的顶面低于所述第一晶圆背面;顶部阻挡层,位于所述底部阻挡层上且填充所述凹槽,所述底部阻挡层的机械强度大于所述顶部阻挡层的机械强度。

10.如权利要求9所述的封装结构,其特征在于,所述底部阻挡层中掺杂有韧性增强剂。

11.如权利要求10所述的封装结构,其特征在于,所述韧性增强剂包括金属粉末。

12.如权利要求11所述的封装结构,其特征在于,所述金属粉末包括铝粉。

13.如权利要求9所述的封装结构,其特征在于,所述晶圆与键合面相背的表面作为晶圆背面;沿垂直于键合面的方向,所述底部阻挡层的顶面位于所述键合面和第一晶圆背面之间。

14.如权利要求9所述的封装结构,其特征在于,所述底部阻挡层和顶部阻挡层均为烧结体结构。

15.如权利要求1至14任一项所述的封装结构,其特征在于,所述阻挡结构的材料包括硅酸盐。

16.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,每个晶圆中,所述电路结构层包括后段互连结构层、位于所述后段互连结构层上的顶层互连线以及位于所述顶层互连线上的键合垫,所述键合垫与所述顶层互连线相接触。

17.一种封装方法,其特征在于,包括:

18.如权利要求17所述的封装方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:隋凯
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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