[发明专利]半导体组件、制备方法及半导体器件

说明书

本发明提供一种半导体组件、制备方法及半导体器件，所述半导体组件包括第一晶片和第二晶片，第一晶片具有第一表面，第一表面上设置有至少一个第一金属部件，第一金属部件的至少部分的外部包覆有第二金属部件；第二晶片具有与所述第一表面相对的第二表面，第二晶片在所述第二表面上设置有与第一金属部件一一对应的凹槽；其中，所述第一金属部件嵌入对应的凹槽中，并且经过高温键合工艺后所述第一金属部件外部所包覆的第二金属部件填充对应的凹槽的一部分或全部，以将所述第一晶片与所述第二晶片键合。本发明可避免半导体组件因受表面氧化、杂质、颗粒、异物的影响而容易出现产品不良的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体组件、制备方法及半导体器件。

背景技术

在半导体制造工艺中，需要先对晶片进行键合后再倒装到封装基板上，而高温键合工艺则需要较高的温度。传统晶片键合的过程如图1所示，第一晶片101的第一键合材料与第二晶片102的第二键合材料进行键合时，例如现有技术的第一键合材料和第二键合材料一般为AU(金)金属，AU的熔点为1064℃，因此AU-AU键合的温度在363℃(三分之一的键合金属熔点)以上便能够实现很好的键合。由于键合金属本身的熔点过高，从而导致了相应的键合温度过高，而过高的键合温度会导致升温时长过长，不仅会产生过多的氧化物影响键合质量，并且由于热应力应变的影响导致器件的可靠性随之降低。

进一步的，由于受表面氧化、杂质、颗粒、异物112的影响下容易出现键合不良，会使得第一晶片101和第二晶片102键合的同时会有孔洞113、裂纹114产生，导致第一晶片101和第二晶片102键合后的密封性效果不好。

发明内容

本发明提供一种半导体组件、制备方法及半导体器件，用以解决传统的晶片键合因键合温度较高及键合时受表面氧化、杂质、颗粒、异物的影响而导致晶片键合时因产生孔洞和裂纹而导致其密封性效果不好的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种半导体组件，所述半导体组件包括：

第一晶片，所述第一晶片具有第一表面，所述第一表面上设置有至少一个第一金属部件，所述第一金属部件的至少部分的外部包覆有第二金属部件；

第二晶片，所述第二晶片具有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二晶片在所述第二表面上设置有与所述第一金属部件一一对应的凹槽；

其中，所述第一金属部件嵌入对应的凹槽中，并且经过高温键合工艺后，所述第一金属部件外部所包覆的第二金属部件填充对应的凹槽的一部分或全部，以将所述第一晶片与所述第二晶片键合。

在本发明的一实施例中，所述半导体组件还包括：

至少一个导电通路，所述导电通路设于所述第一晶片与所述第二晶片之间。

在本发明的一实施例中，第一金属部件的金属熔点第二金属部件的金属熔点。

在本发明的一实施例中，每个所述凹槽的宽度大于对应的第一金属部件整体包覆第二金属部件后整体的最大宽度，每个所述第一金属部件的长度大于或等于所述对应的凹槽的深度。

在本发明的一实施例中，每个所述第一金属部件包括底部和所述底部上的至少一个金属突出部，每个所述金属突出部的外部包覆有所述第二金属部件。

在本发明的一实施例中，每个所述第一金属部件包括至少一个金属突出部，每个所述金属突出部的外部均包覆有所述第二金属部件。

在本发明的一实施例中，每个所述第一金属部件在垂直于所述第一表面的方向上的投影呈环形。

在本发明的一实施例中，至少一个所述金属突出部远离所述第一表面的一端由至少一个次级金属突出部构成，其中，在垂直于所述第一表面的方向上，所述至少一个次级金属突出部的投影均在该金属突出部的投影之内。