集成芯片、晶片结合的方法以及在晶片上形成标记的方法技术

本公开的实施例涉及一种集成芯片，所述集成芯片包括：结合结构，直接布置在第一衬底与第二衬底之间。第一衬底包括第一透明材料以及第一对齐标记。第一对齐标记布置在第一衬底的外侧区上且还包含第一透明材料。第一对齐标记由第一衬底的布置在第一衬底的最上表面与第一衬底的最下表面之间的表面界定。第二衬底包括：第二对齐标记，位于第二衬底的外侧区上。第二对齐标记直接位于第一对齐标记之下且结合结构直接布置在第一对齐标记与第二对齐标记之间。

【技术实现步骤摘要】
集成芯片、晶片结合的方法以及在晶片上形成标记的方法
本专利技术的实施例是有关于一种集成芯片、晶片结合的方法以及在晶片上形成标记的方法。
技术介绍
许多当今的电子装置(例如数码相机、电视及激光器)包括光学电路。包括光学电路的电子装置常常被配置成接收或发射光学信号(例如，光)。因此，在一些应用中，可在透明的晶片(wafer)上形成光学电路，以使得光学信号(例如，光)能够穿行过晶片。此外，包括光学电路的电子装置可包括垂直堆叠的多个透明晶片，以减小印刷电路板上的封装大小面积。为获得垂直堆叠且结合的晶片，可在不损坏装置的情况下对晶片表面进行准备(例如，蚀刻、清洁)、并且将晶片表面对齐并结合到彼此。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种集成芯片，包括第一衬底、第二衬底以及结合结构。第一衬底包括第一透明材料以及第一对齐标记。第一对齐标记位于第一衬底的外侧区上且包含第一透明材料。第一对齐标记由第一衬底的布置在第一衬底的最上表面与第一衬底的最下表面之间的表面界定。第二衬底包括第二对齐标记，位于第二衬底的外侧区上。第二对齐标记直接位于第一对齐标记之下。结合结构直接布置在第一衬底的最上表面与第二衬底的最上表面之间且直接布置在第一对齐标记与第二对齐标记之间。本专利技术实施例提供一种将第一晶片结合到第二晶片的方法，包括以下步骤。将第一晶片装载到第一晶片夹盘上且将第二晶片装载到第二晶片夹盘上，其中第一晶片面对第二晶片，其中第一晶片包含第一透明材料，且其中第一晶片包括第一对齐标记，第一对齐标记包含第一透明材料。对第一晶片施加第一光。在对第一晶片施加第一光的同时，使用第一相机拍摄第一晶片的第一图像。分析第一图像，以识别第一晶片上的第一对齐标记。对第二晶片施加第二光。在对第二晶片施加第二光的同时，使用第二相机拍摄第二晶片的第二图像。分析第二图像，以识别第二晶片上的第二对齐标记。使用定位电路移动第一晶片夹盘及第二晶片夹盘，以将第一晶片上的第一对齐标记与第二晶片上的第二对齐标记对齐。以及，将第一晶片结合到第二晶片。本专利技术实施例提供一种在透明晶片上形成对齐标记的方法，包括以下步骤。在透明晶片的最顶表面上形成第一遮蔽结构，其中第一遮蔽结构包括第一开口，第一开口直接布置在透明晶片的最顶表面的外侧区之上。根据第一遮蔽结构中的第一开口执行第一移除工艺，以界定对齐标记的第一表面，第一表面布置在距透明晶片的最顶表面第一距离处。移除第一遮蔽结构。在对齐标记的第一表面之上形成第二遮蔽结构，其中第二遮蔽结构包括第二开口，第二开口布置在透明晶片的最顶表面的位于对齐标记的第一表面之间的部分之上。根据第二遮蔽结构的第二开口执行第二移除工艺，以界定对齐标记的第二表面，第二表面在距透明晶片的最顶表面第二距离处。以及，移除第二遮蔽结构。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1示出包括第一对齐标记及第二对齐标记的透明晶片的一些实施例的俯视图，第一对齐标记及第二对齐标记包含与透明晶片相同的材料。图2到图5示出位于包含透明材料的透明晶片上的包含透明材料的第一对齐标记的各种实施例的剖视图。图6到图9示出包括第一对齐标记及第二对齐标记的透明晶片的替代实施例的俯视图，第一对齐标记及第二对齐标记包含与透明晶片相同的材料。图10及图11示出第一晶片的一些实施例的剖视图，所述第一晶片包含透明材料且包括第一对齐标记，所述第一对齐标记包含结合到第二晶片的透明材料。图12A示出位于透明晶片上的集成芯片的一些实施例的俯视图，其中透明晶片的边缘集成芯片包括透明的第一对齐标记。图12B到图12D示出图12A的边缘集成芯片的各种实施例的剖视图。图13到图18示出根据位于第一晶片上的透明的第一对齐标记及位于第二晶片上的透明的第二对齐标记将透明的第一晶片与透明的第二晶片对齐的方法的一些实施例的剖视图。图19示出与图13到图18中所示方法对应的一些实施例的流程图。图20A到图24B示出在第一晶片中形成第一对齐标记的一些实施例的各种视图，其中第一对齐标记是透明的且通过移除第一晶片的部分来形成。图25是与图20A到图24B中所示方法对应的一些实施例的流程图。具体实施方式以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。以下阐述组件及布置的具体实例以简化本公开。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说，以下说明中将第一特征形成在第二特征之上或第二特征上可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在...之下(beneath)”、“在...下方(below)”、“下部的(lower)”、“在...上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。包括图像传感器、微机电系统(microelectromechanicalsystem，MEMS)、绝缘体上硅(silicon-on-insulator，SOI)衬底等的一些电子装置可包括堆叠的晶片。堆叠的晶片可彼此结合，其中第一晶片结合到第二晶片。第一晶片与第二晶片可包含相同或不同的材料。第一晶片可包括靠近第一晶片的外侧区的至少第一对齐标记，且第二晶片可包括靠近第二晶片的外侧区的至少第二对齐标记。在一些实施例中，第一对齐标记及第二对齐标记可包括金属接触件或金属配线。为了将第一晶片结合到第二晶片，可首先进行对齐方法。在一些实施例中，将第一晶片装载到第一晶片夹盘上，且将第二晶片装载到第二晶片夹盘上，其中第一晶片面对第二晶片。可使用第一相机在第一晶片上定位第一对齐标记，且可使用第二相机在第二晶片上定位第二对齐标记。基于第一对齐标记及第二对齐标记的位置，可通过定位电路移动第一晶片夹盘及第二晶片夹盘，使得第一对齐标记直接上覆在第二对齐标记上或者与第二对齐标记对齐。然后，可使第一晶片朝第二晶片移动且结合到第二晶片。然而，在一些实施例中，第一晶片和/或第二晶片可包含透明材料。举例来说，图像传感器、数码相机、激光器等可包含透明材料，以使得光能够穿行过所述装置。在其中第一晶片包含透明材料的此种实施例中，金属接触件或金属配线可能干扰第一晶片的透明度。此外，为了第一对齐标记的目的在第一晶片上形成金属接触件或金属配线是昂贵的且可能不是用于第一对齐标记的最有效的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成芯片，其特征在于，包括：/n第一衬底，包括：/n第一透明材料，以及/n第一对齐标记，位于所述第一衬底的外侧区上且包含所述第一透明材料，其中所述第一对齐标记由所述第一衬底的布置在所述第一衬底的最上表面与所述第一衬底的最下表面之间的表面界定；/n第二衬底，包括：/n第二对齐标记，位于所述第二衬底的外侧区上，其中所述第二对齐标记直接位于所述第一对齐标记之下；以及/n结合结构，直接布置在所述第一衬底的所述最上表面与所述第二衬底的最上表面之间且直接布置在所述第一对齐标记与所述第二对齐标记之间。/n

【技术特征摘要】
20200527 US 16/884,4371.一种集成芯片，其特征在于，包括：
第一衬底，包括：
第一透明材料，以及
第一对齐标记，位于所述第一衬底的外侧区上且包含所述第一透明材料，其中所述第一对齐标记由所述第一衬底的布置在所述第一衬底的最上表面与所述第一衬底的最下表面之间的表面界定；
第二衬底，包括：
第二对齐标记，位于所述第二衬底的外侧区上，其中所述第二对齐标记直接位于所述第一对齐标记之下；以及
结合结构，直接布置在所述第一衬底的所述最上表面与所述第二衬底的最上表面之间且直接布置在所述第一对齐标记与所述第二对齐标记之间。


2.根据权利要求1所述的集成芯片，其中所述第二衬底及所述第二对齐标记包含第二透明材料，且其中所述第二对齐标记由所述第二衬底的布置在所述第二衬底的所述最上表面与所述第二衬底的最下表面之间的表面界定。


3.根据权利要求1所述的集成芯片，其中所述第一对齐标记包括：
最下表面，布置在所述第一衬底的所述最下表面与所述第一衬底的所述最上表面之间，其中所述第一对齐标记的所述最下表面的宽度等于第一距离；
第一中间表面，布置在所述第一对齐标记的所述最下表面与所述第一衬底的所述最上表面之间，其中所述第一中间表面的宽度等于第二距离；
第一侧壁，将所述第一中间表面直接连接到所述第一对齐标记的所述最下表面，其中所述第一侧壁的高度等于第三距离；
第二中间表面，布置在所述第一对齐标记的所述第一中间表面与所述第一衬底的所述最上表面之间，其中所述第二中间表面的宽度等于第四距离；以及
第二侧壁，将所述第二中间表面直接连接到所述第一中间表面，其中所述第一侧壁的高度等于第五距离。


4.根据权利要求1所述的集成芯片，其中所述第一对齐标记包括：
最下表面，布置在所述第一衬底的所述最下表面与所述第一衬底的所述最上表面之间；
第一突起，远离所述第一对齐标记的所述最下表面且朝所述第一衬底的所述最上表面突起至第一距离，所述第一距离高于所述第一对齐标记的所述最下表面；以及
第二突起，远离所述第一对齐标记的所述最下表面且朝所述第一衬底的所述最上表面突起至第二距离，所述第二距离高于所述第一对齐标记的所述最下表面，其中所述第二突起与所述第一突起由第三距离间隔开。


5.一种将第一晶片结合到第二晶片的方法，其特征在于，包括：
将第一晶片装载到第一晶片夹盘上且将第二晶片装载到第二晶片夹盘上，其中所述第一晶片面对所述第二晶片，其中所述第一晶片包含第一透明材料，且其中所述第一晶片包括第一对齐标记，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄信华，刘丙寅，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71