[发明专利]具有叠置单元的半导体结构及制造方法、电子设备

说明书

本发明涉及具有叠置单元的半导体结构，包括沿半导体结构的厚度方向上叠置的至少两个单元，所述至少两个单元设置有至少一个芯片、且包括至少一个单元对，所述单元对包括在半导体结构的厚度方向上相邻的上单元和下单元，上单元在下单元上方，其中：上单元与下单元均包括基底；上单元的基底下表面设置有向下凸出的多个凸起结构，所述凸起结构覆盖有键合层而与凸起结构一起形成键合‑凸起结构；下单元的基底上表面设置有向上凸出的导电凸块，所述键合‑凸起结构与对应的导电凸块彼此相对对齐且键合连接，上单元的基底的下表面与下单元的基底的上表面之间限定第一容纳空间。本发明还涉及具有叠置单元的半导体结构的制造方法及具有该结构的电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体结构及其制造方法，以及一种具有该半导体结构的电子设备。

背景技术

随着当今无线通讯技术的飞速发展，小型化便携式终端设备的应用也日益广泛，因而对于高性能、小尺寸的射频前端模块和器件的需求也日益迫切。近年来，以例如为薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，简称FBAR)为基础的滤波器、双工器等滤波器件越来越为市场所青睐。一方面是因为其插入损耗低、过渡特性陡峭、选择性高、功率容量高、抗静电放电(ESD)能力强等优异的电学性能，另一方面也是因为其体积小、易于集成的特点所致。

不过，现实中对于滤波器件的尺寸存在进一步减小的需要。

发明内容

为进一步减小例如滤波器件的尺寸，已有技术提出了半导体器件垂直叠置的方法，这需要进行晶圆级封装键合。金属键合是常用的方式，此种键合工艺简单、密封性好。但由于金属图形化需要湿法刻蚀形成，湿法溶液的各项同性会导致侧向刻蚀严重，因此对图形尺寸的控制性差，导致键合密封性差的问题。为解决或缓解键合密封性差的问题，本发明提出一种垂直叠层封装时键合对准的结构和方法。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种具有叠置单元的半导体结构，包括沿半导体结构的厚度方向上叠置的至少两个单元，所述至少两个单元设置有至少一个芯片、且包括至少一个单元对，所述单元对包括在半导体结构的厚度方向上相邻的上单元和下单元，上单元在下单元上方，其中：

上单元与下单元均包括基底；

上单元的基底下表面设置有向下凸出的多个凸起结构，所述凸起结构覆盖有键合层而与凸起结构一起形成键合-凸起结构；

下单元的基底上表面设置有向上凸出的导电凸块，所述键合-凸起结构与对应的导电凸块彼此相对对齐且键合连接，上单元的基底的下表面与下单元的基底的上表面之间限定第一容纳空间。

本发明的实施例还涉及一种具有叠置单元的半导体结构的制造方法，包括步骤：

提供第一单元，第一单元具有第一基底，以及穿过第一基底的多个第一孔；

从第一基底的下表面减薄第一基底而形成第一新下表面以露出所述第一孔，且围绕所述第一孔形成第一凸起结构，所述第一凸起结构自所述第一新下表面凸出；

在所述第一凸起结构上覆盖键合层以形成第一键合-凸起结构；

提供第二单元，第二单元具有第二基底，所述第二基底的上表面设置有多个第二键合凸起；

使得第一键合-凸起结构与对应的第二键合凸起彼此键合以在第一基底与第二基底之间形成第一容纳空间。

本发明的实施例还涉及一种电子设备，具有上述的半导体结构。

附图说明

以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：