[发明专利]一种系统级封装方法及封装结构

说明书

本发明提供了一种系统级封装方法及封装结构，封装方法包括：提供器件晶圆，器件晶圆包括相对的第一表面和第二表面，器件晶圆内包含若干个待封装芯片，待封装芯片具有暴露出第一表面的焊垫；提供封盖基板，封盖基板具有若干个导电互连结构，且下表面暴露出导电互连结构的第一外部连接端；在焊垫上或在导电互连结构的第一外部连接端上形成导电凸块；将封盖基板与器件晶圆的第一表面键合，并使导电互连结构的第一外部连接端和焊垫通过导电凸块电连接。本发明在器件晶圆和封盖基板之间形成导电凸块用以电连接待封装芯片和导电互连结构，代替了现有封装工艺中通过硅通孔实现导电连接，降低封装成本，提高封装效率，以及缩小封装尺寸。

技术领域

本发明涉及半导体器件封装技术领域，尤其涉及一种系统级封装方法及封装结构。

背景技术

随着人们对电子产品小型化、系统化、多功能等方向的持续追求，大规模集成电路特征尺寸在不断缩小，系统级封装技术能够将不同种类以及功能的电子元器件集成到一个系统中，形成一个完整的系统，是一项前景广阔的技术，具有制作周期短、有较高的兼容性、制造成本低等优势，已经得到越来越多的使用。

现有的系统级封装技术，多数采用硅通孔，该技术工艺复杂，硅孔的直径受到限制，通常控制在30微米以内；如果将硅孔做的比较大，硅孔内填充的金属在后期使用时受热膨胀，导致硅孔或绝缘层破裂。因此，只能将硅孔做得较小；但小硅孔内的绝缘物质沉积、阻挡层/种子层沉积、以及填充金属又会变得很困难。因此，工艺控制比较难把控，良率比较低，另外电路板上纵向堆叠多层结构，不利于封装的小型化。

因此，期待一种新的系统级封装方法及封装结构，可以提高良率满足小型化的封装要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种系统级封装方法及封装结构，通过导电凸块来代替现有封装工艺中硅通孔工艺实现导电连接，省略了昂贵的硅通孔封装工艺，降低了封装成本，提高封装效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种系统级封装方法，包括：

提供器件晶圆，所述器件晶圆包括相对的第一表面和第二表面，所述器件晶圆内包含若干个待封装芯片，所述待封装芯片具有暴露出所述第一表面的焊垫；

提供封盖基板，所述封盖基板中具有若干个导电互连结构，且所述封盖基板的下表面暴露出所述导电互连结构的第一外部连接端；

在所述焊垫上或所述第一外部连接端上形成导电凸块；

将所述封盖基板与所述器件晶圆的第一表面键合，并使所述导电互连结构的第一外部连接端和所述焊垫通过所述导电凸块电连接。

本发明还提供一种系统级封装结构，包括：

器件晶圆，所述器件晶圆包括相对的第一表面和第二表面，所述器件晶圆内包含若干个待封装芯片，所述待封装芯片具有暴露出所述第一表面的焊垫；

封盖基板，键合于所述第一表面上，所述封盖基板中具有多个导电互连结构，且所述封盖基板下表面暴露出所述导电互连结构的第一外部连接端；

导电凸块，设置于所述焊垫与所述第一外部连接端之间，以电连接所述第一外部连接端和所述焊垫。

本发明的技术方案的有益效果在于：提前制作具有导电互连结构的封盖基板，通过键合工艺将封盖基板与器件晶圆键合，在器件晶圆或封盖基板上先形成导电凸块，以电连接待封装芯片和导电互连结构，代替了现有封装工艺中通过硅通孔实现导电连接，省略了昂贵的TSV(硅通孔)封装工艺，降低了封装成本，提高封装效率。

进一步的，通过该键合方式能够有效地降低封盖基板和器件晶圆之间的应力，改善现有封装工艺过程中晶圆翘曲的问题，且有效地降低了封装成本。

进一步的，通过释放互连层和衬底层之间的释放层去除衬底层，能够简化工艺流程。

附图说明