封装方法与流程

本发明实施例涉及半导体封装，尤其涉及一种封装方法。

背景技术：

1、在半导体制造中，随着超大规模集成电路的发展趋势，集成电路特征尺寸持续减小。相应的，对集成电路的封装要求也日益提高，在多芯片组件(multichip-module，mcm)x、y平面内的二维封装的基础上，沿z方向堆叠的3d封装技术得到了充分发展，且所述3d封装技术具有更高密度。

2、三维集成电路(3d ic：three-dimensional integrated circuit)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。

3、但是封装制程中，这种堆叠的晶圆需要做到很薄，晶圆逐渐失去刚度，会变得极度易碎。因此必须暂时将减薄的晶圆键合在一个强度足够的载体晶圆上，以保证减薄的晶圆能够和常规厚度晶圆一样，能够承受严苛的加工环境。当加工完成后，将载体晶圆去除，将减薄的晶圆进行后期封装工艺。

技术实现思路

1、本发明实施例解决的问题是提供一种封装方法，降低封装成本。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种封装方法，包括：提供器件晶圆，器件晶圆具有键合面；提供承载晶圆，承载晶圆具有承载面，承载晶圆中形成有贯穿承载晶圆的通孔；使器件晶圆的键合面与承载晶圆的承载面相对设置，并通过键合层使器件晶圆与承载晶圆实现键合；通过通孔去除键合层，使得器件晶圆与承载晶圆解键合。

3、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

4、本发明实施例提供的封装方法中，承载晶圆中形成有贯穿承载晶圆的通孔，使器件晶圆的键合面与承载晶圆的承载面相对设置，并通过键合层使器件晶圆与承载晶圆实现键合，通过通孔去除键合层，使得器件晶圆与承载晶圆解键合；本发明实施例仍旧采用键合层来实现器件晶圆与承载晶圆的键合，有利于保障较好的键合强度，同时，通过通孔去除键合层，使得器件晶圆与承载晶圆解键合，有利于使得解键合过程几乎不会产生应力，从而有利于减小解键合过程对器件晶圆的影响，使得器件晶圆易于解键合，而且，通过通孔去除键合层，使得器件晶圆与承载晶圆解键合，还能够使得承载晶圆能够重复利用，有利于降低封装成本。

技术特征：

1.一种封装方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，通过所述通孔去除所有厚度或者部分厚度的所述键合层。

3.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述键合层的材料包括介质材料。

4.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，通过键合层使所述器件晶圆与所述承载晶圆实现键合之前，在所述承载晶圆的承载面上和/或所述器件晶圆的键合面上形成所述键合层，且所述封装方法还包括：对所述键合层表面进行平坦化处理。

5.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述键合层包括第一键合层，形成所述键合层的步骤包括：在所述承载晶圆的承载面上形成所述第一键合层。

6.如权利要求5所述的封装方法，其特征在于，所述键合层还包括第二键合层，形成所述键合层的步骤还包括：在所述器件晶圆的键合面上形成所述第二键合层。

7.如权利要求6所述的封装方法，其特征在于，通过所述通孔去除所述键合层的步骤包括：去除所述第一键合层和第二键合层；或者，去除所述第一键合层、并保留所述第二键合层。

8.如权利要求7所述的封装方法，其特征在于，在同一步骤中，通过所述通孔去除所述第一键合层和第二键合层。

9.如权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述第一键合层与所述第二键合层的材料相同。

10.如权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述封装方法还包括：在形成所述第一键合层之前，在所述承载晶圆的承载面上形成应力缓冲层；或者，在形成所述第二键合层之前，在所述器件晶圆的键合面上形成应力缓冲层。

11.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，通过键合层使所述器件晶圆与所述承载晶圆实现键合后，所述封装方法还包括：通过所述通孔去除所述应力缓冲层。

12.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述应力缓冲层的材料包括氧化硅。

13.如权利要求1～12中任一项所述的封装方法，其特征在于，所述键合层的材料包括氧化硅和氮化硅中的一种或多种。

14.如权利要求1～12中任一项所述的封装方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺通过所述通孔去除所述键合层。

15.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺对所述键合层和承载晶圆的刻蚀选择比大于或等于1000。

16.如权利要求14所述的封装方法，其特征在于，所述键合层的材料为氧化硅，所述湿法刻蚀工艺的溶液包括boe溶液或hf溶液。

17.如权利要求1～12中任一项所述的封装方法，其特征在于，提供所述承载晶圆的步骤中，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔在所述承载晶圆中均匀分布。

18.如权利要求1～12中任一项所述的封装方法，其特征在于，提供所述承载晶圆的步骤中，所述通孔的开口尺寸为5μm至20μm。

19.如权利要求1～12中任一项所述的封装方法，其特征在于，提供所述承载晶圆的步骤中，所述承载晶圆的材料包括硅。

20.如权利要求1～12中任一项所述的封装方法，其特征在于，使所述器件晶圆的键合面与所述承载晶圆实现键合之后，通过所述通孔去除所述键合层之前，所述封装方法还包括：对所述器件晶圆进行背面减薄处理；在所述器件晶圆中进行互连工艺。

技术总结
一种封装方法，包括：提供器件晶圆，器件晶圆具有键合面；提供承载晶圆，承载晶圆具有承载面，承载晶圆中形成有贯穿承载晶圆的通孔；使器件晶圆的键合面与承载晶圆的承载面相对设置，并通过键合层使器件晶圆与承载晶圆实现键合；通过通孔去除键合层，使得器件晶圆与承载晶圆解键合。本发明有利于减小解键合过程对器件晶圆的影响，使得器件晶圆易于解键合，还能够使得承载晶圆能够重复利用，有利于降低封装成本。

技术研发人员：刘括
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22