[實(shí)用新型]一種減少臨時(shí)鍵合過程氣泡形成的鍵合結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022203803.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN212303631U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘遠(yuǎn)杰;周祖源;薛興濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯長電半導(dǎo)體（江陰）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/683
• 分類號(hào): H01L21/683;H01L21/3105
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

本實(shí)用新型提供一種減少臨時(shí)鍵合過程氣泡形成的鍵合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)至少包括：焊盤結(jié)構(gòu)，包括襯底、位于所述襯底中的金屬填充的TSV深孔、位于所述襯底表面的重布線介質(zhì)層、以及位于所述重布線介質(zhì)層上的金屬電極，所述重布線介質(zhì)層表面經(jīng)過等離子處理而具有粗化結(jié)構(gòu)；膠層，形成于所述重布線介質(zhì)層上；基板，貼附與所述膠層上。通過添加等離子處理工藝，使重布線介質(zhì)層的表面變粗糙，使其具有良好的親水性，從而有利于臨時(shí)鍵合膠粘劑流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)鍵合膠與重布線介質(zhì)層的緊密接觸，減少后續(xù)的高溫CVD過程中氣泡的產(chǎn)生，從而降低邊緣破裂的風(fēng)險(xiǎn)，可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量并可以增加產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于先進(jìn)封裝領(lǐng)域，特別是涉及一種減少臨時(shí)鍵合過程氣泡形成的鍵合結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

伴隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展以及芯片性能的不斷提高，人們對相應(yīng)的封裝技術(shù)也提出越來越高的要求。自2010年以來，諸如晶圓級(jí)封裝(WLP)，硅通孔(TSV)，2.5D轉(zhuǎn)接板，3DIC，扇出等中間封裝技術(shù)的出現(xiàn)，大大提高了先進(jìn)封裝技術(shù)的水平。當(dāng)前，隨著摩爾定律的放慢，封裝技術(shù)已經(jīng)成為一種小型化，多功能，降低功耗，提高電子產(chǎn)品帶寬的重要手段。先進(jìn)封裝技術(shù)正朝著系統(tǒng)集成，高速，高頻和3D方向發(fā)展。

在2.5D轉(zhuǎn)接板處理平臺(tái)中，玻璃基板和減薄的硅晶圓需要粘合在一起。然而，在該結(jié)合過程中，氣泡將在隨后的高溫CVD中出現(xiàn)。氣泡會(huì)破壞化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)過程精度。工藝的穩(wěn)定性受到影響并且產(chǎn)物的產(chǎn)率降低。因此，減少臨時(shí)鍵合后續(xù)高溫CVD過程中產(chǎn)生的氣泡是本領(lǐng)域所面臨的技術(shù)難點(diǎn)，也是提升封裝產(chǎn)品質(zhì)量競爭力的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容

在2.5D轉(zhuǎn)接板封裝技術(shù)中，需要將基板和減薄的硅晶圓臨時(shí)鍵合在一起，但是，在后續(xù)的高溫CVD過程中，鍵合界面容易產(chǎn)生氣泡，影響后續(xù)CMP過程精度，降低工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品良率。

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種減少臨時(shí)鍵合過程氣泡形成的鍵合方，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中臨時(shí)鍵合過程產(chǎn)生氣泡的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種減少臨時(shí)鍵合過程氣泡形成的鍵合方法，包括步驟：1)提供一焊盤結(jié)構(gòu)，包括襯底、位于所述襯底中的金屬填充的TSV深孔、位于所述襯底表面的重布線介質(zhì)層、以及位于所述重布線介質(zhì)層上的金屬電極；2)切去所述襯底的邊角；3)采用等離子對所述重布線介質(zhì)層進(jìn)行處理，使其表面具有粗化結(jié)構(gòu)，提高所述重布線介質(zhì)層的親水性；4)提供基板，利用膠層鍵合所述焊盤結(jié)構(gòu)與所述基板。

可選地，所述重布線介質(zhì)層的材質(zhì)包括PI、環(huán)氧樹脂、硅膠、BPO、BCB、氧化硅、磷硅玻璃、含氟玻璃中的一種或兩種以上組合。

可選地，所述金屬填充包括銅、金、銀填充中的一種；所述金屬電極為銅-鎳-金三層金屬電極。

可選地，所述切去襯底邊角的方法包括刀片切割及磨輪切割中的一種。

可選地，所述等離子包括采用磁場激發(fā)O₂獲得的等離子，其中，磁場功率范圍介于400～2000W之間，O₂流量范圍介于400～1600sccm之間，氣壓范圍介于400～1600mtorr之間，處理時(shí)間范圍介于20～120秒之間。

可選地，所述膠層包括PI膠、PVB膠、EVA膠中的一種，所述鍵合的方法包括壓縮成型、傳遞模塑成型、液封成型、塑封工藝、真空層壓工藝中的一種，所述基板包括玻璃基板、金屬基板、半導(dǎo)體基板、聚合物基板、以及陶瓷基板中的一種。

本實(shí)用新型還提供一種鍵合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)至少包括：焊盤結(jié)構(gòu)，包括襯底、位于所述襯底中的金屬填充的TSV深孔、位于所述襯底表面的重布線介質(zhì)層、以及位于所述重布線介質(zhì)層上的金屬電極，所述重布線介質(zhì)層表面經(jīng)過等離子處理而具有粗化結(jié)構(gòu)；膠層，形成于所述重布線介質(zhì)層上；基板，貼附與所述膠層上。

可選地，所述襯底為切去邊角的襯底。