[发明专利]键合基底及其形成方法、三维封装结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201310463714.1 申请日: 2013-09-30
公开(公告)号: CN104517921B 公开(公告)日: 2017-09-22
发明(设计)人: 陈福成 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L23/488 分类号: H01L23/488;H01L21/48
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司11227 代理人: 骆苏华
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 基底 及其 形成 方法 三维 封装 结构
【权利要求书】:

1.一种应用于三维封装的键合基底,其特征在于,包括:

晶圆;

位于所述晶圆上的绝缘层、及多个焊盘,相邻两个所述焊盘被绝缘层隔开,所述焊盘包括:焊盘底部、及位于所述焊盘底部上方的焊盘凸部,所述焊盘底部的上表面低于或齐平于绝缘层的上表面,所述焊盘凸部的上表面高于绝缘层的上表面,所述焊盘凸部在晶圆表面上的投影,位于所述焊盘底部在晶圆表面上的投影内;

其中,所述焊盘底部和所述焊盘凸部,通过以掩模层为掩模进行刻蚀,以去除一定厚度的焊盘材料层而形成。

2.根据权利要求1所述的键合基底,其特征在于,所述焊盘凸部的所有侧壁与对应的焊盘底部侧壁之间均存在间隔。

3.根据权利要求2所述的键合基底,其特征在于,所述焊盘凸部宽度占焊盘底部宽度的50%至90%。

4.根据权利要求1所述的键合基底,其特征在于,所述焊盘凸部的部分侧壁与对应的焊盘底部侧壁对齐。

5.根据权利要求4所述的键合基底,其特征在于,所述焊盘凸部的宽度占焊盘底部的宽度的50%至95%。

6.根据权利要求1至5任一项所述的键合基底,其特征在于,所述焊盘的材料为铜。

7.根据权利要求6所述的键合基底,其特征在于,所述焊盘最高点与绝缘层上表面之间的段差为0至10000埃。

8.一种权利要求1至7任一项所述键合基底的形成方法,其特征在于,包括:

提供晶圆;

在所述晶圆上形成具有多个开口的绝缘层;

形成覆盖所述绝缘层、并填充所述开口的焊盘材料层;

对所述焊盘材料层进行平坦化处理,以去除所述绝缘层上的焊盘材料层,剩余的填充在所述开口内的焊盘材料层的上表面高于绝缘层的上表面;

在所述剩余的填充在开口内的焊盘材料层上方形成掩模层;

以所述掩模层为掩模进行刻蚀,以去除一定厚度的焊盘材料层,形成所述焊盘底部及焊盘凸部;

去除所述掩模层。

9.一种三维封装结构,其特征在于,包括:

第一键合基底,所述第一键合基底为权利要求1至7任一项所述的键合基底;

第二键合基底,所述第二键合基底包括:第二晶圆;位于所述第二晶圆上的第二绝缘层、及多个第二焊盘,所述第二焊盘的最高点高于第二绝缘层的上表面;

所述第一键合基底的焊盘与第二焊盘通过键合方法固定在一起。

10.根据权利要求9所述的三维封装结构,其特征在于,所述第二键合基底为权利要求1至7任一项所述的键合基底。

11.根据权利要求9所述的三维封装结构,其特征在于,所述第二焊盘高于第二绝缘层的部分在第二晶圆表面上的投影尺寸,等于所述第二焊盘位于第二绝缘层内的部分在第二晶圆表面上的投影尺寸。

12.一种权利要求9所述的三维封装结构的形成方法,其特征在于,包括:

利用权利要求8所述的方法形成第一键合基底;

形成所述第二键合基底;

使所述第一键合基底的焊盘对准第二焊盘、并进行键合。

13.根据权利要求12所述的形成方法,其特征在于,所述键合为低温热压键合。

14.根据权利要求12所述的形成方法,其特征在于,利用权利要求8所述的方法形成所述第二键合基底。

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