一种晶圆及芯片制造技术

本申请实施例的目的在于提供一种晶圆及芯片。晶圆包括晶片，在所述晶片上设置有微结构，在所述晶片上设置有焊接区域，所述焊接区域用于通过焊料与另一片晶圆或结构件键合，以使所述微结构被封装于所述晶片与另一片晶圆或结构件之间；支撑件，所述支撑件位于所述晶片上，所述支撑件和所述焊接区域位于所述晶片的同一侧。在进行封焊的过程中，支撑件提供一定的阻尼作用，能够使晶圆与另一片晶圆或结构件的间隙变化相对较为缓和，这样就易于对该间隙大小进行控制。由于支撑件的质量不会消失，由此，可以保证最终完成焊接后的间隙不会小于预设值，从而能够改善焊料溢出的情况，有利于提高焊接键合的质量，也有利于保证封焊质量的一致性。一致性。一致性。

A wafer and chip

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆及芯片


[0001]本申请涉及微机电器件封装
，特别是涉及一种晶圆及芯片。

技术介绍

[0002]MEMS(Micro Electro Mechanical System)是指微机电系统，MEMS器件是一种具有机械微结构的微电子器件，用来将电信号转换为位移、速度、振动、声波等物理信号，也可以将这些物理信号转换为电信号。由于MEMS器件的机械微结构容易受到环境中灰尘、湿气以及挥发性化学物质的干扰和破坏，因此，MEMS器件需要封装，以隔离和保护其机械微结构不受外界环境的影响。
[0003]由于晶圆级封装具有封装效率高、成本低、生产效率高、散热效果好等显著优势，MEMS器件的气密封装逐步从金属管壳、陶瓷管壳等封装形式向晶圆级封装发展。晶圆级封装技术是对晶圆进行封装后，再切割成单个成品芯片的技术。实现晶圆级封装的一种重要方法是晶圆键合方法，该方法首先在封帽晶圆上刻蚀出空腔，再利用金金共晶、铝锗共晶等晶圆键合的方法，将具有空腔的封帽晶圆与机械微结构所在的器件晶圆键合在一起。
[0004]在相关技术中，晶圆键合的主要流程为：在封帽晶圆和器件晶圆之间放置焊料(放置于晶圆的焊接区域)，利用键合设备对封帽晶圆和器件晶圆进行加温、加压以完成键合。晶圆键合时需要施加一定的压力，然而，该压力不易控制，压力过小时，焊料无法充分连接两片晶圆，不利于键合的质量，进而影响产品的质量及可靠性；压力过大时，会导致封帽晶圆和器件晶圆之间的间隙过小，使得焊料溢出至焊接区域之外，溢出的焊料可能会造成微机电器件的损坏，进而影响产品的质量及可靠性。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种晶圆及芯片，以改善焊料溢出情况从而提高键合后产品的质量。具体技术方案如下：
[0006]本申请实施例公开了一种晶圆，其特征在于，包括：晶片，在所述晶片上设置有微结构，在所述晶片上设置有焊接区域，所述焊接区域用于通过焊料与另一片晶圆或结构件键合，以使所述微结构被封装于所述晶片与另一片所述晶圆或所述结构件之间；支撑件，所述支撑件位于所述晶片上，所述支撑件和所述焊接区域位于所述晶片的同一侧。
[0007]本申请实施例公开的晶圆，通过设置在晶片上的支撑件来改善封焊过程中焊料溢出的情况，从而有利于提升键合的质量。在晶圆与另一片晶圆或者结构件进行焊接键合之前，预先在晶片的焊接区域放置一定体积的固态焊料，然后进行封焊，在进行封焊而对两部件施加压力的过程中，支撑件提供一定的阻尼作用，使得晶圆与另一片晶圆或者结构件的间隙变化不会过于剧烈，也就是说，能够使晶圆与另一片晶圆或者结构件之间的间隙变化相对较为缓和，这样就易于对该间隙大小进行控制。此外，通过在晶片上设置支撑件，由于支撑件的质量不会消失，由此，可以保证最终完成焊接后晶圆与另一片晶圆或者结构件的间隙不会小于预设值，从而能够改善焊料溢出的情况，有利于提高焊接键合的质量，也有利
于保证芯片封焊质量的一致性。
[0008]另外，根据本申请实施例公开的晶圆，还可具有如下附加的技术特征：
[0009]在本申请的一些实施例中，所述微结构为在所述晶片上形成的机械微结构，或者，所述微结构为在所述晶片上形成的微空腔。在本申请的一些实施例中，所述支撑件的形状为圆柱、球、三棱锥或棱柱。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述焊接区域呈环形分布且围绕所述微结构设置。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述支撑件的高度为20微米至200微米。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述支撑件为多个，多个所述支撑件设置在所述焊接区域的外侧或内侧。
[0013]在本申请的一些实施例中，多个所述支撑件的高度相等。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述焊接区域的所述环形的各处部位宽度相等。在本申请的一些实施例中，所述支撑件的材料为硅、金、银、铜或合金
[0015]本申请实施例第二方面提出了一种芯片，由第一晶圆和第二晶圆加工而成，所述第一晶圆和所述第二晶圆中的至少一个为上述第一方面的实施例中的晶圆。
[0016]本申请实施例提供的晶圆和芯片，有利于改善焊料溢出的情况，同时也有利于改善晶圆键合的质量，进而提高微机电器件的质量及可靠性。当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例的晶圆焊接键合前的结构示意图；
[0019]图2为本申请其中一实施例的晶圆焊接键合后的结构示意图；
[0020]图3为本申请另外一实施例的晶圆焊接键合后的结构示意图；
[0021]图4为本申请其中一实施例的晶圆焊接键合前的结构示意图；
[0022]图5为本申请另外一实施例的晶圆焊接键合前的结构示意图；
[0023]图6为本申请实施例的晶圆的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]如图1和图2所示，并参照图6，本申请实施例提供了一种晶圆100，包括晶片110以及支撑件200，在晶片110上设置有微结构113，同时在晶片110上设置有焊接区域111，焊接区域111用于通过焊料112与另一片晶圆400或结构件键合，以使微结构113被封装于晶片110与另一片晶圆400或结构件之间；支撑件200位于晶片110上，支撑件200和焊接区域111位于晶片110的同一侧。
[0026]本申请实施例公开的晶圆100，通过设置在晶片110上的支撑件200来改善封焊过程中焊料112溢出的情况，从而有利于提升焊接键合的质量。支撑件200是指在对晶圆100和另一片晶圆400或结构件施加外部压力以实施封焊的过程中，能够提供用于抵抗外部压力的阻尼作用的结构。结构件是指除了晶圆外可用于封装的盖板，例如使用有机复合物环氧树脂、聚酰亚胺等材料制作的具有空腔的盖板等。具体地，在晶圆100与另一片晶圆400或结构件进行焊接键合之前，预先在晶圆100的焊接区域111放置一定体积的固态焊料112，然后进行封焊，在进行封焊而对晶圆100和另一片晶圆400或结构件施加压力的过程中，支撑件200提供一定的阻尼作用，使得晶圆100与另一片晶圆400或结构件之间的间隙变化不会过于剧烈，也就是说，能够使晶圆100与另一片晶圆400或结构件之间的间隙变化相对较为缓和，这样就易于对该间隙大小进行控制。此外，通过在晶圆100和另一片晶圆400或结构件之间设置支撑件200，由于支撑件200的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆，其特征在于，包括：晶片，在所述晶片上设置有微结构，在所述晶片上设置有焊接区域，所述焊接区域用于通过焊料与另一片晶圆或结构件键合，以使所述微结构被封装于所述晶片与所述另一片晶圆或所述结构件之间；支撑件，所述支撑件位于所述晶片上，所述支撑件和所述焊接区域位于所述晶片的同一侧。2.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述微结构为在所述晶片上形成的机械微结构，或者，所述微结构为在所述晶片上形成的微空腔。3.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述支撑件的形状为圆柱、球、三棱锥或棱柱。4.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述焊接区域呈环形分布且围绕所述微结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟海，
申请(专利权)人：杭州海康微影传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：