晶圆键合方法及晶圆键合结构技术

本发明专利技术公开了一种晶圆键合方法及晶圆键合结构，晶圆键合方法包括：提供第一晶圆，所述第一晶圆包括若干第一芯片单元，每个所述第一芯片单元包含若干第一焊垫；于所述第一焊垫上形成焊接凸起；提供第二晶圆，所述第二晶圆包括若干第二芯片单元，每个所述第二芯片单元包含若干第二焊垫；采用热压焊或超声焊技术将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上，所述焊接凸起与所述第二焊垫之间电性连接。本发明专利技术的晶圆键合方法以及晶圆键合结构，其能够提高集成度，且键合工艺简单，不会对晶圆造成损坏，降底了封装结构的尺寸以及封装成本。了封装结构的尺寸以及封装成本。了封装结构的尺寸以及封装成本。

【技术实现步骤摘要】
晶圆键合方法及晶圆键合结构


[0001]本专利技术是关于半导体封装
，特别是关于一种晶圆键合方法以及晶圆键合结构。

技术介绍

[0002]现有技术中，一般采用多芯片模块组合进行封装，将多个芯片堆叠在一起，使单个封装体实现更多功能。其主要封装方式为采用多个芯片电连接于基板上，形成多芯片封装体的结构，但这种封装结构尺寸大、工艺复杂、封装成本高。
[0003]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种晶圆键合方法以及晶圆键合结构，其能够提高集成度，且键合工艺简单，不会对晶圆造成损坏，降底了封装结构的尺寸以及封装成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种晶圆键合方法，包括：提供第一晶圆，所述第一晶圆包括若干第一芯片单元，每个所述第一芯片单元包含若干第一焊垫；于所述第一焊垫上形成焊接凸起；提供第二晶圆，所述第二晶圆包括若干第二芯片单元，每个所述第二芯片单元包含若干第二焊垫；采用热压焊或超声焊技术将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上，所述焊接凸起与所述第二焊垫之间电性连接。
[0006]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述的将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上的步骤之前，还包括：在所述第二晶圆设有第二焊垫的表面上形成支撑层的步骤。
[0007]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述支撑层完全覆盖所述第二焊垫。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述支撑层上形成有若干空腔，每个所述空腔对应一个所述第二焊垫，所述空腔暴露出所述第二焊垫。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述的将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上的步骤之前，还包括：在所述第一晶圆设有第一焊垫的表面上形成支撑层的步骤。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述支撑层完全覆盖所述第一焊垫以及所述焊接凸起。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述支撑层上形成有若干空腔，每个所述空腔对应一个所述第一焊垫，所述空腔暴露出所述第一焊垫和所述焊接凸起。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述第一晶圆压合于所述第二晶圆后，所述支撑层完全填充于所述第一晶圆和所述第二晶圆之间。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述支撑层的材质为绝缘材质，包括：环氧树脂。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述焊接凸起为金属凸块，所述金属凸块的材质包括Au、Ag、In。
[0015]本专利技术还提供了一种晶圆键合结构，包括第一晶圆以及第二晶圆，所述第一晶圆包括若干第一芯片单元，每个所述第一芯片单元包含若干第一焊垫；所述第二晶圆包括若干第二芯片单元，每个所述第二芯片单元包含若干第二焊垫，所述第二焊垫与所述第一焊垫之间通过焊接凸起电性连接。
[0016]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆键合结构还包括支撑层，所述支撑层形成于所述第一晶圆和所述第二晶圆之间以密封所述第一晶圆和所述第二晶圆之间的区域。
[0017]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述支撑层上形成有空腔，所述第一焊垫、第二焊垫以及焊接凸起位于所述空腔内。
[0018]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述焊接凸起为金属凸块，所述金属凸块的材质包括Au、Ag、In。
[0019]与现有技术相比，本专利技术实施方式的晶圆键合方法，采用超声焊或者热压焊对第一晶圆和第二晶圆通过焊接凸起进行键合，焊接温度低，不会对晶圆造成损伤，且键合工艺简单。
[0020]本专利技术实施方式的晶圆键合方法，通过在第一晶圆和第二晶圆之间设置支撑层以密封晶圆间的区域，能提高晶圆键合的稳定性，使得键合后的晶圆信耐性更好。
[0021]本专利技术实施方式的晶圆键合结构，具有尺寸小、稳定性能高，信耐性更好的优点。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一实施方式的晶圆键合方法的工艺流程示意图；
[0023]图2、图3、图4、图5
‑
1、图6是本专利技术实施例1中的晶圆键合方法的步骤示意图；
[0024]图2、图3、图4、图5
‑
2、图6是本专利技术实施例2中的晶圆键合方法的步骤示意图；
[0025]图2、图3、图4、图5
‑
1、图7
‑
1、图8是本专利技术实施例3中的晶圆键合方法的步骤示意图；
[0026]图2、图3、图4、图5
‑
2、图7
‑
2、图8是本专利技术实施例4中的晶圆键合方法的步骤示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0028]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0029]正如
技术介绍
所言，现有技术中能实现多功能的封装体，往往都是采用多个芯片组合封装于基板上的，但该种封装方式尺寸大，工艺复杂，封装成本很高。
[0030]针对上述技术问题，本申请提供了一种晶圆键合工艺，能够提高封装集成度，且键合工艺简单，要求低，不会对晶圆造成损伤，还能提高晶圆键合的稳定性和信耐性。
[0031]如图1所示，本专利技术一实施方式提供了一种晶圆键合方法，包括：s1提供第一晶圆，其中，第一晶圆包括若干第一芯片单元，每个第一芯片单元包含若干第一焊垫；s2于第一焊
垫上形成焊接凸起；s3提供第二晶圆，其中，第二晶圆包括若干第二芯片单元，每个第二芯片单元包含若干第二焊垫；s4在第二晶圆设有第二焊垫的表面或者在第一晶圆设有第一焊垫的表面上形成支撑层；s5采用热压焊或超声焊技术将第一晶圆压合于第二晶圆上，焊接凸起与第二焊垫之间电性连接。
[0032]下面结合晶圆键合方法的步骤示意图，对本专利技术的晶圆键合方法进行详细阐述。
[0033]实施例1：
[0034]图2、图3、图4、图5
‑
1、图6为本专利技术实施例1的晶圆键合方法的步骤示意图。
[0035]图2为第一晶圆10的部分剖视图。参考图2所示，提供第一晶圆10，第一晶圆10包括若干呈行列排列的第一芯片单元101，每个第一芯片单元101均包含若干第一焊垫102，第一焊垫102用于所属的第一芯片单元101与外界的信号传输。相邻第一芯片单元101之间形成有切割道区域，便于后续基于具体需求对第一晶圆10或键合后的晶圆结构进行切割。
[0036]在本实施里中，第一芯片单元101为影像传感芯片单元，第一芯片单元101具有与第一焊垫102电性连接的感应区。感应区为光学感应区，例如，可以由多个光电二极管阵列排布形成，光电二极管可以将照射至感应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆键合方法，其特征在于，包括：提供第一晶圆，所述第一晶圆包括若干第一芯片单元，每个所述第一芯片单元包含若干第一焊垫；于所述第一焊垫上形成焊接凸起；提供第二晶圆，所述第二晶圆包括若干第二芯片单元，每个所述第二芯片单元包含若干第二焊垫；采用热压焊或超声焊技术将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上，所述焊接凸起与所述第二焊垫之间电性连接。2.如权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述的将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上的步骤之前，还包括：在所述第二晶圆设有第二焊垫的表面上形成支撑层的步骤。3.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述支撑层完全覆盖所述第二焊垫。4.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述支撑层上形成有若干空腔，每个所述空腔对应一个所述第二焊垫，所述空腔暴露出所述第二焊垫。5.如权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述的将所述第一晶圆压合于所述第二晶圆上的步骤之前，还包括：在所述第一晶圆设有第一焊垫的表面上形成支撑层的步骤。6.如权利要求5所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述支撑层完全覆盖所述第一焊垫以及所述焊接凸起。7.如权利要求5所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述支撑层上形成有若干空腔，每个所述空腔对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫琴，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：