本发明专利技术涉及一种将第一晶片元件(1)连接至第二晶片元件(2)的方法，其中，第一晶片元件(1)包括多个第一器件区(3)，所述多个第一器件区具有各自的电子结构(5)和各自的接触垫(6)，其中，第二晶片元件(2)包括多个第二器件区(4)，所述多个第二器件区具有各自的电子结构(5)和各自的接触垫(6)，其中，晶片元件(1、2)通过两个晶片元件(1、2)的接触垫(6)彼此连接，两个晶片元件(1、2)的接触垫(6)经由多个纳米线(7)彼此成对地连接起来。(7)彼此成对地连接起来。(7)彼此成对地连接起来。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】晶片接合
[0001]本专利技术涉及所谓的晶片接合或者晶片到晶片接合，即，具体是两个晶片的连接，以生产半导体器件。具体地，本专利技术涉及将第一晶片元件连接至第二晶片元件的方法、由此获得的装置(arrangement)、生产多个成像模块的方法以及由此获得的成像模块。
[0002]摄像机、照相机、移动电话和许多其它电子设备可以拍摄照片和/或记录视频。为此，这种设备包括图像传感器。然而，图像传感器的尺寸不断减小意味着该图像传感器只能捕获更少量的光。所获得的电子信号对应地变弱。因此需要放大。由于信号变弱，因此，不得不尤其靠近图像传感器来进行所述放大。因此，包括图像传感器和放大器的成像模块是已知的。为了使图像传感器的个体像素的信号均可以被单独放大，放大器包括对应众多放大元件。所述放大元件经由对应众多个体连接而连接至图像传感器。在图像传感器具有百万像素级的分辨率的情况下，像素的数量、放大元件的数量以及个体连接的数量均为百万量级。为了以成本有效的方式生产这种成像模块，已知要将具有多个(a multiplicity of)图像传感器的晶片和具有多个放大器的晶片彼此连接。随后对彼此连接的晶片进行分割，从而获得个体成像模块。借助于这种所谓的晶片接合或晶片到晶片接合(简称为“W2W接合”)，可以同时生产多个成像模块。晶片到晶片接合也被用于其它应用。
[0003]晶片到晶片接合的已知方法非常复杂且昂贵。此外，已知的方法具有如下缺点：在处理中会出现能够对晶片上的电子结构造成损坏的温度。另外，对于已知的方法，花费的时间长。此外，已知的方法不适合于小的结构。在这点上，要连接的电触点必须具有足够的尺寸并且彼此相距足够的距离。随着结构的日益小型化，对接触垫(contact pad)之间的连接的导电性和/或导热性的要求也随之增加。在这点上，在非常小的空间中，这些连接必须以快速连续的方式可靠地传输弱电信号，而不会发生相邻连接的相互干扰。在现有技术中，在其它应用中也出现了对应问题。
[0004]从所描述的现有技术出发，本专利技术的目的是提出一种将第一晶片元件连接至第二晶片元件的特别简单、快速且柔和的方法，并且借助于该方法，靠近地定位的特别小的接触垫可以以导电和/或导热的方式来特别良好地彼此连接。此外，旨在提出生产多个成像模块的对应方法。另外，旨在提出通过相应方法获得的装置和成像模块。
[0005]这些目的是借助于根据独立权利要求所述的方法、装置以及成像模块来实现的。在从属权利要求中指定了进一步的有利配置。权利要求书和说明书中提出的特征可以以任何期望的、技术上有利的方式彼此组合。
[0006]本专利技术提出了一种将第一晶片元件连接至第二晶片元件的方法。第一晶片元件包括多个第一器件区，所述多个第一器件区具有各自的电子结构和各自的接触垫。第二晶片元件包括多个第二器件区，所述多个第二器件区具有各自的电子结构和各自的接触垫。晶片元件通过两个晶片元件的接触垫彼此连接，两个晶片元件的接触垫经由多个纳米线彼此成对地连接起来。
[0007]借助于所描述的方法可以同时生产多个器件。所述器件各自包括第一器件区和第二器件区。第一器件区设置在第一晶片元件上，并且第二器件区设置在第二晶片元件上。可以以相当简单的方式来生产具有多个特别是相同的器件区的晶片元件。第一器件区和第二
器件区是通过将第一晶片元件和第二晶片元件彼此连接来彼此连接的。随后，可以通过分割彼此连接的晶片元件来获得所述器件。
[0008]优选地，借助于所述方法同时生产至少100个器件，特别是至少500个器件。在这点上，例如，可以同时生产5000至20000个器件。这里的同时是指同时形成相应第一器件区与相应第二器件区之间的连接。
[0009]术语晶片元件是通用术语。一方面，晶片元件可以是以整体式(integral)方式实现的晶片。另一方面，晶片元件可以由多个晶片块组装而成。
[0010]整体式晶片通常也简称为晶片。这应被理解为是指用作生产电子器件的起点的切片。晶片被特别用于生产诸如计算机芯片的集成电路。第一晶片元件和/或第二晶片元件可以例如从生长的半导体坯件切成整体式晶片。晶片尤其可以具有圆形或矩形横截面。在各种情况下，所使用的第一晶片元件和/或所使用的第二晶片元件也可以是损坏的晶片，只要晶片的多个部分未被损坏。损坏的晶片可以具有任何期望的横截面。
[0011]代替整体式晶片，也可以使用由多个晶片块组装而成的晶片元件。这是有利的，因为电子器件的生产通常涉及关于不可用器件的废弃水平。如果在晶片上生产多个器件区，那么通常仅所述器件区中的一些器件区是可用的。如果在所描述的方法中将可用的第一器件区连接至有缺陷的第二器件区，那么所获得的器件总体上是有缺陷的并且必须被拣出。只有当第一器件区和第二器件区均没有缺陷时，对应器件才是可用的。使用由多个晶片块组装而成的晶片元件可以降低废弃率。在这点上，第一器件区和/或第二器件区均可以在被连接之前被单独测试。然后，可以将一个或更多个晶片分割成晶片块，使得可以由所述晶片块形成供获得非常多的可用器件的晶片元件。在这点上，可用的第一器件区可以以有针对性的方式与可用的第二器件区组合。
[0012]晶片块可以通过将该晶片块固定至基板(例如，借助于粘合剂)来组装。在该情况下，基板位于晶片块的关于具有接触垫的一侧的相反侧。例如，可以组装2至10个晶片块。对应地，能够很好地处理大的晶片块。优选地，在各种情况下，各个晶片块包括多个相应器件区。优选地，个体器件区形成晶片块。特别优选地，所有第一器件区被组装为相应个体晶片块以形成第一晶片元件，和/或所有第二器件区被组装为相应个体晶片块以形成第二晶片元件。
[0013]所描述的方法可以以下面三种方式来执行。在第一实施方式中，两个晶片元件被实现为相应整体式晶片。这特别简单，但反过来导致对应高的废弃率。在第二实施方式中，第一晶片元件被实现为整体式晶片，并且第二晶片元件由多个晶片块组装而成。以有针对性的方式组装第二晶片元件的附加费用降低了废弃率。在第三实施方式中，两个晶片元件各自由多个晶片块组装而成。与第二实施方式的情况相比，以有针对性的方式组装两个晶片元件的附加费用更进一步降低了废弃率。
[0014]优选地，第一晶片元件由半导体材料形成，和/或第二晶片元件由半导体材料形成。第一晶片元件和/或第二晶片元件优选具有圆形横截面。第一晶片元件和/或第二晶片元件的直径优选处于50mm[毫米]至300mm的范围内。特别优选地，将8英寸晶片用作第一晶片元件和/或用作第二晶片元件。这两个晶片元件优选地但不一定具有相同的尺寸。代替被成形为圆盘的晶片元件，也可以使用具有不同形状的晶片元件。在这点上，第一晶片元件和/或第二晶片元件可以以矩形方式并且特别是以正方形方式来实现。
[0015]第一晶片元件包括多个第一器件区。第二晶片元件包括多个第二器件区。器件区应被理解为是指相应晶片元件的旨在成为所生产的器件的一部分的区域。在这点上，各自包括第一器件区中的一个第一器件区和第二器件区中的一个第二器件区的器件可以从彼此连接的晶片元件获得。
[0016]第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将第一晶片元件(1)连接至第二晶片元件(2)的方法，其中，所述第一晶片元件(1)包括多个第一器件区(3)，所述多个第一器件区具有各自的电子结构(5)和各自的接触垫(6)，其中，所述第二晶片元件(2)包括多个第二器件区(4)，所述多个第二器件区具有各自的电子结构(5)和各自的接触垫(6)，其中，所述晶片元件(1、2)通过两个所述晶片元件(1、2)的接触垫(6)彼此连接，所述晶片元件(1、2)的接触垫(6)经由多个纳米线(7)彼此成对地连接起来。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一晶片元件(1)被实现为整体式晶片，并且所述第二晶片元件(2)被实现为整体式晶片。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述晶片元件(1)中的至少一个晶片元件是由多个晶片块(13、14)组装而成的。4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述第一晶片元件(1)是以整体式方式实现的，并且所述第二晶片元件(2)是由多个晶片块(13、14)组装而成的，其中，所述晶片块(13、14)经由相应多个纳米线(7)连接至所述第一晶片元件(1)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述晶片元件(1、2)是通过以下方法步骤彼此连接的：a)仅在所述第一晶片元件(1)的接触垫(6)上提供多个纳米线(7)，b)按照使所述纳米线(7)与所述第二晶片元件(2)的接触垫(6)接触的方式将两个所述晶片元件(1、2)连在一起，c)加热两个所述晶片元件(1、2)。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，两个所述晶片元件(1、2)是通过以下方法步骤彼此连接的：A)在所述第一晶片元件(1)的接触垫(6)上并且在所述第二晶片元件(2)的接触垫(6)上提供多个纳米线(7)，B)按照使两个所述晶片元件(1、2)的纳米线(7)彼此接触的方式将两个所述晶片元件(1、2)连在一起。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一器件区(3)是以彼此相同的方式实现的，和/或所述第二器件区(4)是以彼此相同的方式实现的。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一器件区(3)是以网格形式布置在所述第一晶片元件(1)上的，和/或所述第二器件区(4)是以网格形式布置在所述第二晶片元件(2)上的。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，彼此连接的所述晶片元件(1、...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：纳米线有限公司，
类型：发明
国别省市：
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