本发明提供一种基于纳米级散热器的晶圆封装结构及方法。晶圆封装方法包括步骤：提供待封装的晶圆，晶圆包括相对的正面和背面，正面上形成有芯片；对晶圆的背面进行光刻刻蚀，以于晶圆的背面形成多个间隔设置的散热鰭片，各散热鰭片通过沟槽相间隔，散热鰭片的厚度小等于100nm；于散热鰭片的表面和沟槽的表面依次沉积形成热界面材料层和散热层以形成纳米级散热器，热界面材料层和散热层的厚度之和小于沟槽的宽度的1/2。本发明创造性地在芯片的背面形成新型结构散热器，通过工艺流程及结构设计，可形成纳米尺寸的散热器，能获得更大的散热表面积，极大改善器件的散热性能，提高器件可靠性，而且可确保封装出的结构尺寸不会增加，保证WLCSP小尺寸的优势。