[發明專利]使用熱壓接合、共晶接合和焊料接合的用于微加工pMUT陣列與電子器件的集成技術

在審

• 申請號: 201980046664.2
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN112384311A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 布萊恩·畢考肖;桑迪普·阿卡拉杰
• 申請（專利權）人: 艾科索成像公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;B06B1/02;H01L41/311
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 白天明;韋昌金

1.一種裝置，包括：第一基板和第二基板，所述第一基板包含至少一個壓電式微加工超聲換能器(pMUT)陣列，所述第二基板包含至少一個電路，其中使用熱壓將所述第一基板和所述第二基板接合在一起，其中所述至少一個pMUT陣列中的一個或多個單獨pMUT的任何集合是可尋址的。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述pMUT陣列被配置為執行超聲成像。

3.如權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個電路包括專用集成電路(ASIC)。

4.如權利要求1所述的裝置，其中所述接合包括晶片-晶片接合。

5.如權利要求1所述的裝置，其中所述接合包括芯片-晶片接合。

6.如權利要求5所述的裝置，其中所述芯片-晶片接合使用中間操作基板和臨時接合層。

7.如權利要求1所述的裝置，其中所述接合包括：

a)使用臨時接合層將所述第一基板或所述第二基板的晶片臨時接合至一操作基板；

b)將在所述操作基板上的所述晶片切開；以及

c)使用熱壓將經切開的晶片接合至所述第一基板或所述第二基板的另一晶片。

8.如權利要求1所述的裝置，其中所述接合包括芯片-芯片接合。

9.如權利要求1-8中任一項所述的裝置，其中所述熱壓接合在不超過約350℃的溫度下執行。

10.如權利要求9所述的裝置，其中所述熱壓接合在不超過約300℃的溫度下執行。

11.如權利要求9所述的裝置，其中所述熱壓接合形成氣密的空腔，所述空腔被配置為可控制地維持氣體種類和壓力。

12.如權利要求9所述的裝置，其中所述熱壓接合包括將選自金(Au)、銅(Cu)和鋁(Al)的兩種相同類型的金屬接合在一起。

13.一種制造集成裝置的方法，所述方法包括：

a)獲得第一基板，所述第一基板包含至少一個壓電式微加工超聲換能器(pMUT)陣列；

b)獲得第二基板，所述第二基板包含至少一個電路；以及

c)使用熱壓將所述第一基板和所述第二基板接合在一起，其中所述至少一個pMUT陣列中的一個或多個單獨pMUT的任何集合是可尋址的。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述pMUT陣列被配置為執行超聲成像。

15.如權利要求13所述的方法，其中所述至少一個電路包括專用集成電路(ASIC)。

16.如權利要求13所述的方法，其中所述接合包括晶片-晶片接合。

17.如權利要求13所述的方法，其中所述接合包括芯片-晶片接合。

18.如權利要求17所述的方法，其中所述芯片-晶片接合使用中間操作基板和臨時接合層。

19.如權利要求13所述的方法，其中所述接合包括：

a)使用一臨時接合層將所述第一基板或所述第二基板的晶片臨時接合至操作基板；

b)將在所述操作基板上的所述晶片切開；以及

c)使用熱壓將經切開的晶片接合至所述第一基板或所述第二基板的另一晶片。

20.如權利要求13所述的方法，其中所述接合包括芯片-芯片接合。