【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体生产，尤其涉及一种用于3d晶圆级封装的键合方法。
技术介绍
1、3d封装，也称为三维封装，是一种先进的电子封装技术，它将多个芯片或晶圆在垂直方向上进行堆叠，并通过特定的键合工艺实现芯片或晶圆之间的电气、热和机械连接，能够大幅提高封装密度，缩短内连线长度，降低功率损耗和信号延迟，以及，实现不同材料、器件和结构的芯片相互集成，是电子封装技术的重要发展方向。
2、然而，3d封装封装技术虽然具有诸多优势，但其在实际应用中也面临着一些挑战和缺点，一方面，3d封装涉及多个维度上的对准、键合和后处理步骤，这些步骤对设备和工艺的要求极高，微小的对准误差或键合不良都可能导致整个封装失败，另一方面，在3d封装中，不同材料层之间的堆叠需要确保电连接、机械强度和热匹配的可靠性，任何一层的失效都可能影响整个封装的性能和寿命。此外，层与层之间的界面可能存在腐蚀、应力集中等问题，进一步增加了可靠性风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述技术问题之一，提供一种用于3d晶圆级封装的键合方法，采用了包含金属纳米粒子的界面粘合剂来增强连接的机械强度和电导性，此外，还通过点涂界面粘合剂与热处理流程的配合，优化了材料之间的热膨胀匹配，从而提高了整体的结构稳定性和长期可靠性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种用于3d晶圆级封装的键合方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、提供第一衬底和第二衬底，第一衬底上具有第一键合界面
5、在第一键合界面和第二键合界面均匀旋涂包含纳米级金属粒子界面粘合剂；
6、扫描第一衬底和第二衬底的三维立体图像，获取第一键合界面和第二键合界面表面的高度分布；
7、基于高度分布在第一键合界面和/或第二键合界面定点点涂界面粘合剂，使第一键合界面和第二键合界面表面的高度互补；
8、将第一键合界面和第二键合界面对准压合。
9、本专利技术一些实施例中，进一步包括以下步骤：
10、在预定热回流温度下对压合后的第一衬底和第二衬底进行热回流处理。
11、本专利技术一些实施例中，热回流温度的取值范围为200℃-400℃。
12、本专利技术一些实施例中，进一步包括以下步骤：
13、热回流处理后，在预定环境温度下使界面粘合剂冷却，直至界面粘合剂完全固化。
14、本专利技术一些实施例中，进一步包括以下步骤：
15、制备包含纳米级金属粒子的界面粘合剂，将石墨烯与热塑性聚合物混合，在其中加入纳米级金属粒子，以获得包含纳米级金属粒子的界面粘合剂。
16、本专利技术一些实施例中，界面粘合剂的粘合度为0-100cp。
17、本专利技术一些实施例中，金属为铝、铜、金中的一种或多种。
18、本专利技术一些实施例中，进一步包括以下步骤：
19、定点点涂界面粘合剂后，在预定温度下使界面粘合剂自然干燥，或者，在预定温度下对界面粘合剂进行烘烤，以使界面粘合剂达到半固化状态。
20、本专利技术一些实施例中，进一步包括以下步骤：
21、旋涂界面粘合剂之前，对第一键合界面和第二键合界面使用化学溶剂或去离子水进行清洗。
22、本专利技术一些实施例中，均匀旋涂包含纳米级金属粒子界面粘合剂的方法为喷涂、刷涂或印刷。
23、本专利技术的有益效果在于：
24、1、本专利技术通过扫描待键合的两个衬底的三维立体图像，获取待键合的两个界面的高度分布信息，并进一步基于该高度分布信息在一个或两个界面的凹陷部分定点点涂界面粘合剂，实现了衬底间高度互补的精确键合，提高了键合精度和界面结合强度；
25、2、本专利技术采用包含纳米级金属粒子的界面粘合剂，增强了键合后两衬底间连接的机械强度和电导性，有利于提升电子器件的整体性能；
26、3、本专利技术中在键合后引入了热处理流程，优化了两键合界面间的热膨胀匹配，提高键合后两衬底整体结构的稳定性和长期可靠性；
27、4、本专利技术所提供的键合方法能够应用于3d封装技术中，提高了3d封装的精度、可靠性和性能，能够用于制造复杂的电子设备和微型设备。
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1.一种用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，所述热回流温度的取值范围为200℃-400℃。
4.根据权利要求2或3所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，所述界面粘合剂的粘合度为0-100cp。
7.根据权利要求1或5或6所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，所述金属为铝、铜、金中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的用于3D晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
10.根据权利要求1所述的用于3D晶圆级封
...【技术特征摘要】
1.一种用于3d晶圆级封装的键合方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于3d晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的用于3d晶圆级封装的键合方法，其特征在于，所述热回流温度的取值范围为200℃-400℃。
4.根据权利要求2或3所述的用于3d晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的用于3d晶圆级封装的键合方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的用于3d晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈呈，邱杰振，颜天才，
申请(专利权)人：物元半导体技术青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：
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