一种晶圆级键合结构及晶圆级键合方法与流程

文档序号:23388781发布日期:2020-12-22 13:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种晶圆级键合结构,其特征在于,包括:

第一晶圆,所述第一晶圆具有第一键合面,所述第一键合面设置有第一导电结构;

第二晶圆,所述第二晶圆具有第二键合面,所述第二键合面设置有第二导电结构,所述第二键合面上设置有填充层,所述填充层中具有位于部分所述第二导电结构上的凹槽;

所述第一导电结构位于所述凹槽中且与所述第二导电结构连接;

所述填充层与所述第一导电结构侧部的所述第一键合面接触。

2.根据权利要求1所述的晶圆级键合结构,其特征在于,所述第一导电结构与所述第二导电结构中的至少一个为焊料层。

3.根据权利要求1所述的晶圆级键合结构,其特征在于,所述第二导电结构为球下金属层;所述第一导电结构为微凸点、导电块、导电条或者导电回线。

4.根据权利要求1所述的晶圆级键合结构,其特征在于,所述第一晶圆和所述第二晶圆通过所述填充层密封连接。

5.根据权利要求1所述的晶圆级键合结构,其特征在于,所述填充层的材料包括光敏性聚合物材料。

6.根据权利要求1所述的晶圆级键合结构,其特征在于,所述填充层的厚度为5微米~25微米。

7.一种晶圆级键合方法,用于形成权利要求1至6任一所述的晶圆级键合结构,其特征在于,包括如下步骤:

提供第一晶圆,所述第一晶圆具有第一键合面,所述第一键合面设置有第一导电结构;

提供第二晶圆,所述第二晶圆具有第二键合面,所述第二键合面设置有第二导电结构;

在所述第二键合面上形成填充层,所述填充层中具有暴露出部分所述第二导电结构的凹槽;

将所述第一导电结构置于所述凹槽中并与所述第二导电结构键合在一起,所述填充层与所述第一导电结构侧部的所述第一键合面接触。

8.根据权利要求7所述的晶圆级键合方法,其特征在于,将所述第一导电结构与所述第二导电结构键合在一起的工艺包括热压键合工艺,在键合过程中,所述第一导电结构的材料回流填充满所述凹槽。

9.根据权利要求7所述的晶圆级键合方法,其特征在于,在键合之前,所述凹槽宽度大于所述第一导电结构宽度;

所述填充层的材料为塑性材料,在键合之前,所述第一导电结构的体积与所述凹槽的体积之差大于等于0且小于等于凹槽体积的10%。

10.根据权利要求7所述的晶圆级键合方法,其特征在于,还包括:将所述第一导电结构与所述第二导电结构键合在一起之后,对所述填充层进行固化。


技术总结
本发明提供了一种晶圆级键合结构及晶圆级键合方法,晶圆级键合结构包括:第一晶圆,所述第一晶圆具有第一键合面,所述第一键合面设置有第一导电结构;第二晶圆,所述第二晶圆具有第二键合面,所述第二键合面设置有第二导电结构,所述第二键合面上设置有填充层,所述填充层中具有位于部分所述第二导电结构上的凹槽;所述第一导电结构位于所述凹槽中且与所述第二导电结构连接;所述填充层与所述第一导电结构侧部的所述第一键合面接触。本发明避免了晶圆级键合结构后续工艺出现质量问题,如减薄、刻蚀等容易碎片的问题。

技术研发人员:戴风伟;曹立强
受保护的技术使用者:上海先方半导体有限公司;华进半导体封装先导技术研发中心有限公司
技术研发日:2020.09.22
技术公布日:2020.12.22
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