一种晶圆键合方法及键合结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115863241A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202310055835.6(22)申请日2023.01.17(71)申请人吾拾微电子（苏州）有限公司地址215000江苏省苏州市苏州工业园区金鸡湖大道99号纳米城西北区01栋205室(72)发明人沈达薛亚玲蒋人杰(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师王若愚(51)Int.Cl.H01L21/683(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种晶圆键合方法及键合结构(57)摘要本发明提供一种晶圆键合方法及晶圆键合结构，涉及半导体封装技术领域。方法包括：获取待键合的第一晶圆和第二晶圆；所述第一晶圆包括第一面；所述第二晶圆包括第二面；对所述第一晶圆的所述第一面涂覆键合胶形成键合面；在第一温度下的第一真空环境中对所述键合胶加热烘干；以预设间隔距离固定所述第一晶圆和所述第二晶圆，在第二真空环境中对所述键合胶加热至第二温度；在所述第二温度下将所述第一晶圆的所述键合面与所述第二晶圆的所述第二面相互接触，形成键合结构。该方法可以避免键合胶加热气化后部分组分形成的气体以气泡方式从胶内部溢出，进而键合面表面连贯性被破坏，在第二真空环境中使晶圆贴合，不会对铜柱结构产生额外压力和影响。CN115863241ACN115863241A权利要求书1/1页1.一种晶圆键合方法，其特征在于，包括：获取待键合的第一晶圆和第二晶圆；所述第一晶圆包括第一面；所述第二晶圆包括第二面；对所述第一晶圆的所述第一面涂覆键合胶形成键合面；所述第一晶圆包括铜柱或深槽结构；或者，所述第二晶圆包括铜柱或深槽结构；在第一温度下的第一真空环境中对所述键合胶加热烘干；所述第一真空环境是按照预设程度等级进行逐级抽真空形成的；以预设间隔距离固定所述第一晶圆和所述第二晶圆，在第二真空环境中对所述键合胶加热至第二温度；在所述第二温度下将所述第一晶圆的所述键合面与所述第二晶圆的所述第二面相互接触，形成键合结构。2.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述对所述第一晶圆的所述第一面涂覆键合胶包括：在真空涂胶台中对所述第一晶圆的所述第一面旋涂所述键合胶。3.根据权利要求1任一项所述的晶圆键合方法，其特征在于，对所述第一晶圆的所述第一面按照预设次数涂覆所述键合胶以使所述键合结构中的键合胶包覆所述铜柱或深槽结构。4.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述在第一温度下的第一真空环境中对所述键合胶加热烘干之前包括：在真空热板中对所述键合胶加热至所述第一温度；在所述第一温度下对所述真空热板按照预设程度等级进行预设次数的抽真空操作，形成所述第一真空环境。5.根据权利要求4所述的晶圆键合方法，其特征在于，还包括：向所述真空热板中回充第一气体，通过所述第一气体挤压所述键合胶。6.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述以预设间隔距离固定所述第一晶圆和所述第二晶圆，在第二真空环境中对所述键合胶加热至第二温度包括：将所述第一晶圆和所述第二晶圆固定在键合腔室中并使所述第一晶圆和所述第二晶圆保持预设间隔距离；对所述键合腔室进行抽真空形成所述第二真空环境；在所述第二真空环境中对所述键合胶加热至所述第二温度。7.根据权利要求6所述的晶圆键合方法，其特征在于，还包括：向所述键合腔室中回充第二气体，通过所述第二气体对所述键合结构施加压力。8.一种晶圆键合结构，其特征在于，由权利要求1至7任一项所述的晶圆键合方法制成。2CN115863241A说明书1/6页一种晶圆键合方法及键合结构技术领域[0001]本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种晶圆键合方法及键合结构。背景技术[0002]越来越多的半导体工艺，为提高器件性能或实现三维互联的TSV通孔制作要求，需要将器件晶圆减薄，而减薄后的器件晶圆，其物理结构和稳定性因背面的必要磨削而大大降低，在接下来的薄器件晶圆加工和制作单个微芯片过程中，薄器件晶圆非常容易被损坏，因此需要将器件晶圆通过键合胶与载片晶圆临时键合在一起，再进行器件晶圆减薄和后续工艺，然后通过解键合机把晶圆与载片分离。[0003]在晶圆临时键合的过程中，对于带有高铜柱或深槽结构的晶圆，临时键合胶需要多次涂覆达到较厚胶层，才能够完全包覆其高铜柱或深槽结构。由于高铜柱或深槽结构的影响，无法避免在键合时晶圆结构孔隙中存在大量气泡空洞；在键合过程中为排除气泡空洞还需要进行加压键合，但施加大压力会对铜柱结构造成结构损坏。发明内容[0004]为至少解决一个上述技术问题，本发明公开了一种晶圆键合方法及键合结构。[0005]第一方面，本发明提供一种晶圆键合方法，包括：获取待键合的第一晶圆和第二晶圆；所述第一晶圆包括第