[发明专利]植球工艺和结构

摘要

本发明涉及一种植球工艺和结构，其特征是：包括上晶圆和下晶圆，上晶圆的下表面沉积上晶圆绝缘层，下晶圆上表面沉积绝缘层，上晶圆下表面设有凸点，下晶圆上表面具有嵌入下晶圆上表面的嵌入式焊球，上晶圆下表面的凸点嵌入下晶圆的嵌入式焊球中，上晶圆绝缘层和下晶圆上表面的绝缘层实现键合。所述嵌入式焊球设置于下晶圆上表面的埋入孔中，在埋入孔的内壁依次设置绝缘层、种子层和焊盘层，在埋入孔的焊盘层上设置焊球。所述埋入孔的形状、尺寸与凸点的形状、尺寸一致。本发明能够保证晶圆凸点的有效互联以及两片晶圆键合的可靠性。

主权项

1.一种植球工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）在上晶圆（200）的下表面沉积上晶圆绝缘层（201），在上晶圆绝缘层（201）表面制作凸点（202）；（2）在下晶圆（101）的上表面相对于凸点（202）的位置制作形状、尺寸与凸点（202）一致的埋入孔（102）；（3）在下晶圆（101）的上表面和埋入孔（102）的内壁沉积绝缘层（103）；（4）在绝缘层（103）的表面沉积种子层（104），在种子层（104）的表面电镀焊盘层（105）；（5）在埋入孔（102）的焊盘层（105）表面喷涂助焊剂，采用植球工艺在埋入孔（102）里植入焊球（106）；或者在埋入孔（102）里直接涂布焊锡膏（107）；（6）下晶圆（101）过回流焊，使焊球（106）或者焊锡膏（107）与埋入孔（102）里的焊盘层（105）结合，然后清洗去除助焊剂残留物；（7）去除下晶圆（101）上表面的种子层（104）和焊盘层（105），只保留绝缘层（103）；（8）采用键合工艺使上晶圆（200）和下晶圆（101）键合，加热到100～300度，使上晶圆（200）下表面的凸点（202）浸入到下晶圆（101）上表面的埋入孔（102）里；上晶圆（200）的下表面和下晶圆（101）的上表面接触后，升温至300～500度，使上晶圆（200）和下晶圆（101）实现直接键合；冷却后，即同时实现上晶圆（200）和下晶圆（101）的键合以及金属间的键合。