盲专网 - 一种晶圆键合结构

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2016-11-30

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2017-03-22

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2019-04-26

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2036-11-30

基本信息

有效性	失效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201611082157.9	申请日	2016-11-30
公开/公告号	CN106449580B	公开/公告日	2019-04-26
授权日	2019-04-26	预估到期日	2036-11-30
申请年	2016年	公开/公告年	2019年
缴费截止日
分类号	H01L23/488	主分类号	H01L23/488
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	4
权利要求数量	5	非专利引证数量	0
引用专利数量	5	被引证专利数量	0
非专利引证
引用专利	CN105070668A、CN105070668A、CN203165886U、US2013307165A1、CN103021983A	被引证专利
专利权维持	4	专利申请国编码	CN
专利事件	转让	事务标签	公开、实质审查、申请权转移、授权、未缴年费

申请人信息

申请人	新昌县峰特年智能科技有限公司	第一申请人	新昌县峰特年智能科技有限公司
专利权人	新昌县峰特年智能科技有限公司	当前专利权人	新昌县峰特年智能科技有限公司
发明人	王汉清	第一发明人	王汉清
地址	浙江省绍兴市新昌县小将镇方泉村陈家坞27号(住所申报)	邮编	312500
申请人数量	1	发明人数量	1
申请人所在省	浙江省	申请人所在市	浙江省绍兴市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

深圳市科吉华烽知识产权事务所

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

吴肖敏

摘要

本发明提供了一种晶圆键合结构，包括：通过键合金属键合在一起的上晶圆和下晶圆；所述上晶圆和下晶圆的边缘分别具有一台阶形状，所述上晶圆和下晶圆的台阶形状相背离并且相对于所述键合金属对称；覆盖所述台阶和上晶圆侧面、下晶圆侧面、键合金属侧面的金属层，所述金属层截面呈C字形。本发明的技术方案，利用晶圆键合结构中周边的C字形金属层防止键合结构边缘的翘曲，金属层的刚性可以抑制由于键合产生的应力。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2
说明书附图：图3
说明书附图：图4
说明书附图：图5

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2021-11-12	未缴年费专利权终止	IPC(主分类): H01L 23/488 专利号: ZL 201611082157.9 申请日: 2016.11.30 授权公告日: 2019.04.26
2	2019-04-26	授权
3	2019-04-19	专利申请权的转移	登记生效日: 2019.04.01 申请人由南通沃特光电科技有限公司变更为新昌县峰特年智能科技有限公司地址由226300 江苏省南通市南通高新区新世纪大道266号科技之窗变更为312500 浙江省绍兴市新昌县小将镇方泉村陈家坞27号(住所申报)
4	2017-03-22	实质审查的生效	IPC(主分类): H01L 23/488 专利申请号: 201611082157.9 申请日: 2016.11.30
5	2017-02-22	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种晶圆键合结构，包括：通过键合金属键合在一起的上晶圆和下晶圆；所述上晶圆和下晶圆的边缘分别具有一台阶形状，所述上晶圆和下晶圆的台阶形状相背离并且相对于所述键合金属对称；覆盖所述台阶和上晶圆侧面、下晶圆侧面、键合金属侧面的金属层，所述金属层截面呈C字形；进一步包括在晶圆边缘位置处的贯穿所述上晶圆和下晶圆以及键合金属的多个均匀分布的金属通孔；所述金属通孔位于所述上晶圆和下晶圆的相较于所述台阶形状的内侧，或者所述金属通孔位于所述上晶圆和下晶圆的台阶形状处，从所述台阶形状处露出。

2.根据权利要求1所述的晶圆键合结构，其特征在于，所述金属层与所述键合金属的材质相同。

3.根据权利要求2所述的晶圆键合结构，其特征在于，所述金属层与所述键合金属的材质均为铜。

4.根据权利要求1所述的晶圆键合结构，其特征在于，所述上晶圆和下晶圆均为硅晶圆。

5.根据权利要求1所述的晶圆键合结构，其特征在于，所述金属通孔的材质与所述键合金属相同。

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种半导体封装件，尤指一种晶圆键合结构。

背景技术

[0002] 现有的晶圆键合，一般是将两个硅晶圆直接键合或者通过一键合金属进行间接键合，但是无论何种键合方式，都需要经受一高温处理过程，由此会产生一定的内部应力。

[0003] 如图1所示，上晶圆1和下晶圆2通过中间的键合金属3进行键合形成键合结构，但是由于晶圆间以及晶圆与键合金属间的应力，会在边缘位置形成翘曲区域4，该翘曲区域是不利于后续的使用的。如何防止键合边缘的翘曲和开裂是本领域亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 基于解决上述晶圆键合中的问题，本发明提供了一种晶圆键合结构，包括：通过键合金属键合在一起的上晶圆和下晶圆；所述上晶圆和下晶圆的边缘分别具有一台阶形状，所述上晶圆和下晶圆的台阶形状相背离并且相对于所述键合金属对称；覆盖所述台阶和上晶圆侧面、下晶圆侧面、键合金属侧面的金属层，所述金属层截面呈C字形。

[0005] 根据本发明的实施例，所述金属层与所述键合金属的材质相同。

[0006] 根据本发明的实施例，所述金属层与所述键合金属的材质均为铜。

[0007] 根据本发明的实施例，所述上晶圆和下晶圆均为硅晶圆。

[0008] 根据本发明的实施例，进一步包括在晶圆边缘位置处的贯穿所述上晶圆和下晶圆以及键合金属的多个均匀分布的金属通孔。

[0009] 根据本发明的实施例，所述金属通孔的材质与所述键合金属相同。

[0010] 根据本发明的实施例，所述金属通孔位于所述上晶圆和下晶圆的台阶形状的内侧。

[0011] 根据本发明的实施例，所述金属通孔位于所述上晶圆和下晶圆的台阶形状处，从所述台阶形状处露出。

[0012] 本发明的技术方案，利用晶圆键合结构中周边的C字形金属层防止键合结构边缘的翘曲，金属层的刚性可以抑制由于键合产生的应力；进一步的，贯穿所述晶圆的金属通孔连接上下两个晶圆，抵消边缘翘曲的应力，并且有助于边缘位置的散热，由于金属的颜色与晶圆颜色不同（较深），金属通孔可以作为对准标记使用。

实施方案

[0018] 参见图2，本发明提供了一种晶圆键合结构，包括：通过键合金属3键合在一起的上晶圆1和下晶圆2；所述上晶圆1和下晶圆2的边缘分别具有一台阶形状5、6，所述上晶圆1和下晶圆2的台阶形状5、6相背离并且相对于所述键合金属3对称；覆盖所述台阶形状5、6和上晶圆1侧面、下晶圆2侧面、键合金属3侧面的金属层7，所述金属层7截面呈C字形。所述金属层7与所述键合金属3的材质相同，优选的，所述金属层与所述键合金属的材质均为铜。所述上晶圆和下晶圆均为硅晶圆。

[0019] 图3所示的实施例，其包括在晶圆边缘位置处的贯穿所述上晶圆1和下晶圆2以及键合金属3的多个均匀分布的金属通孔8，其他的与图2所示的示例相同。

[0020] 图4和图5为图2和图3的组合，其将C字形金属层7与金属通孔8组合使用。图4所示的实施例，所述金属通孔8位于所述上晶圆1和下晶圆2的台阶形状5、6的内侧。图5所示的实施例，所述金属通孔8位于所述上晶圆1和下晶圆2的台阶形状5处，从所述台阶形状5处露出。其中，所述金属通孔8的材质与所述键合金属3相同。

[0021] 最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

附图说明

[0013] 图1为现有的晶圆键合结构的剖面图；

[0014] 图2为本发明第一实施例的晶圆键合结构的剖面图；

[0015] 图3为本发明第二实施例的晶圆键合结构的剖面图；

[0016] 图4为本发明第二实施例的晶圆键合结构的剖面图；

[0017] 图5为本发明第二实施例的晶圆键合结构的剖面图。

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