[发明专利]晶圆级封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，特别涉及一种晶圆级封装结构及封装方法。

背景技术

随着芯片的尺寸越来越小，功能越来越强，焊垫数目增多，间距变窄，相应地，对芯片封装也提出了较高的要求。

传统的芯片封装方法通常是采用引线键合(Wire Bonding)进行封装，但随着芯片的飞速发展，晶圆级封装逐渐取代引线键合，在公开号为CN101740422A的中国专利文件中，可以发现更多有关晶圆级封装的资料。

现有的晶圆级封装的工艺具体包括：请参考图1，提供待封装晶圆100，所述待封装晶圆100表面具有多个分立焊垫101和钝化层102，所述钝化层102覆盖所述焊垫101的侧壁和部分表面，所述钝化层102用于保护所述焊垫101避免受到损伤。

请参考图2，溅镀金属层覆盖所述焊垫101以及所述钝化层102，所述金属层作为后续电镀铜工艺的籽晶层，还需要说明的是，为了使得金属层与所述焊垫101以及所述钝化层102粘附性好、应力小，通常会先溅镀覆盖所述焊垫101以及所述钝化层102的钛金属层110，然后在钛金属层110表面溅镀铜金属层120。

请参考图3，在所述铜金属层120表面形成光刻胶图形130，所述光刻胶图形130与后续待形成的铜金属柱位置对应，所述光刻胶图形130暴露出与焊垫101对应的部分铜金属层120。

请参考图4，以所述光刻胶图形130为掩膜，在所述光刻胶图形130暴露出的铜金属层120表面电镀铜，形成铜金属柱131，并在铜金属柱131表面形成焊锡层132。

请参考图5，去除所述光刻胶图形130，并处理所述焊锡层132，在所述铜金属柱131表面形成焊球133。

但是，采用上述工艺形成的晶圆级封装可能会出现断路现象，且封装后的产品可靠性较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种封装质量高且工艺简单的晶圆级封装结构及晶圆级封装方法。

为解决上述问题，本发明提供一种晶圆级封装方法，包括：提供待封装晶圆，所述晶圆表面形成有多个分立焊垫；在所述焊垫表面形成导电的等高柱；在所述等高柱表面形成凸点。

可选的，所述等高柱形成步骤包括：

提供金属板，所述金属板具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，将金属板的第一表面与形成有焊垫的晶圆表面对位键合；

去除部分金属板，形成等高柱。

可选的，所述凸点的形成工艺为：

在等高柱表面形成凸点层，所述凸点层材料的熔点与等高柱的熔点不同；

回流焊凸点层，形成位于所述等高柱表面的凸点。

可选的，所述凸点层包括：底部金属层和位于底部金属层表面的焊料凸点层。

可选的，所述等高柱材料为铜。

本发明还提供一种晶圆级封装结构，包括：待封装晶圆，所述晶圆表面形成有多个分立焊垫；位于所述焊垫表面的等高柱；位于所述等高柱表面的凸点。

可选的，所述等高柱材料为铜。

可选的，所述等高柱为实心结构。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的晶圆级封装方法采用对位键合金属板和待封装晶圆，然后去除部分的金属板形成多个等高实心柱，由于之前金属板具有平坦表面和均一厚度，使得多个等高实心柱高度一致；本发明采用对金属板刻蚀形成等高实心柱，所述等高实心柱内部没有气泡；形成在等高实心柱表面的凸点层厚度均一性好，使得后续回流焊形成的凸点高度一致且均一性好。

进一步的，本实施例的等高实心柱材料为铜，铜具有良好的传导性，提高第一实施例的晶圆级封装方法形成产品的电学性能，并且铜具有良好的散热性能，具有良好导电性能且均一性好的等高实心柱能够实现细间距互连。

本发明提供的晶圆级封装结构凸点高度一致，所述等高实心柱内部没气泡，封装质量高。

进一步的，本实施例的等高实心柱材料为铜，铜具有良好的传导性，提高晶圆级封装结构的电学性能，并且铜具有良好的散热性能，具有良好导电性能且均一性好的等高实心柱能够实现细间距互连，且位于等高柱表面的凸点高度一致。

附图说明

图1至图5是现有晶圆级封装工艺过程示意图；

图6是本发明晶圆级封装方法的流程示意图；

图7是本发明实施例的晶圆级封装方法的流程示意图；

图8至图12是本发明实施例的晶圆级封装方法的过程示意图。

具体实施方式