[发明专利]晶圆级封装方法及晶圆级封装结构

说明书

本发明提供了一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构，通过将下层晶圆的第一金属密封圈的内边缘比上层晶圆的第二金属密封圈的内边缘向内延伸1mm以上，来使得上下两层晶圆有足够的工艺窗口来保证第一金属密封圈和第二金属密封圈之间的金属键合，然后对上层晶圆切边时保留要求距离的第二金属密封圈，由此，既能保证键合和切边后的晶圆级封装结构的密封效果，防止水汽、划片液等进入，又解决了后续划片时晶圆级封装结构边缘划不开的问题，且无需增加工艺制程，能够增加有效芯片的可用数量。

技术领域

本发明涉及晶圆封装技术领域，特别涉及一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)等器件的晶圆级封装，通常是提供具有金属键合垫的下层晶圆和具有金属键合垫的上层晶圆，并将下层晶圆和上层晶圆的金属键合垫对接在一起进行金属键合，且下层晶圆和上层晶圆的边缘之间通过框胶或者金属密封圈等结构结合到一起，以防止后续的划片工艺中出现因晶圆边缘不密封而导致水气、划片液进入晶圆内部造成芯片失效等问题，之后进行划片工艺，以形成若干独立的芯片(die)。

然而，现有的晶圆级封装技术，在划片时，容易出现晶圆边缘划不开的问题，进而导致晶圆针测(即CP测试)时撞针、取芯片困难等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构，既能够保证晶圆键合和切边后的气密性，又能避免划片时晶圆边缘划不开的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆级封装方法，其包括以下步骤：

提供边缘区域中形成有第一金属密封圈的下层晶圆以及边缘区域中形成有第二金属密封圈的上层晶圆；

将所述第一金属密封圈与所述第二金属密封圈进行金属键合，以使得所述上层晶圆和所述下层晶圆形成晶圆级封装结构，且所述金属键合后，所述第二金属密封圈暴露出所述第一金属密封圈的1mm以上宽度的内边缘；

在与所述第一金属密封圈的内边缘相距要求距离的位置，对所述晶圆级封装结构中的上层晶圆进行切边；

对切边后的所述晶圆级封装结构进行划片，以获得相应的若干芯片。

可选地，所述上层晶圆的边缘区域为外低内高的台阶结构，在将所述第一金属密封圈与所述第二金属密封圈进行金属键合之后，所述台阶结构使得所述第二金属密封圈的外边缘与所述第一金属密封圈的外边缘之间具有缝隙，且所述要求距离使得对所述晶圆级封装结构中的上层晶圆进行切边时能切除所述缝隙。

可选地，所述下层晶圆和所述上层晶圆均具有被边缘区域所围的内部区域，对所述晶圆级封装结构中的上层晶圆进行切边之后，剩余的键合在一起的所述第一金属密封圈和所述第二金属密封圈保持所述下层晶圆和所述上层晶圆的内部区域的密封。

可选地，所述下层晶圆的内部区域中还形成有第一金属键合垫，所述上层晶圆内部区域中还形成有第二金属键合垫，在将所述第一金属密封圈与所述第二金属密封圈进行金属键合的同时，还将所述第二金属键合垫与所述第一金属键合垫进行金属键合。

可选地，将所述第二金属键合垫与所述第一金属键合垫进行金属键合之后，所述上层晶圆和所述下层晶圆的内部区域之间形成位于所述第二金属键合垫与所述第一金属键合垫的内边缘以内的空腔。

可选地，在将所述第一金属密封圈与所述第二金属密封圈进行金属键合之后，且在对所述晶圆级封装结构中的上层晶圆进行切边之前或之后，还对所述上层晶圆背向所述下层晶圆的一面进行减薄。

可选地，所述要求距离为0.3mm～0.5mm。

基于同一发明构思，本发明还提供一种晶圆级封装结构，其包括：

下层晶圆，所述下层晶圆的边缘区域中形成有第一金属密封圈；