[发明专利]三维堆栈式CIS及其键合方法

权利要求书

1.一种三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，包括：

提供第一半导体衬底以及第二半导体衬底，所述第一半导体衬底的正面形成有第一衬垫，所述第二半导体衬底的正面形成有第二衬垫，所述第二衬垫与所述第一衬垫的位置一一对应；

在所述第一衬垫的表面涂覆第一助焊剂层；

将金属球粘附于所述第一助焊剂层的表面；

在所述第二衬垫的表面涂覆第二助焊剂层；

将所述第一半导体衬底的正面以及所述第二半导体衬底的正面对准并进行键合；

对所述第一半导体衬底以及所述第二半导体衬底进行加热至所述金属球的至少一部分被熔化。

2.根据权利要求1所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，

所述第一助焊剂层与所述第二助焊剂层的材料为免洗助焊剂。

3.根据权利要求1所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，所述第一衬垫的表面涂覆第一助焊剂层包括：

将第一模具放置于所述第一半导体衬底的上方，向所述第一半导体衬底提供所述第一助焊剂；

其中，所述第一模具具有中空的第一孔洞，所述第一孔洞与所述第一衬垫一一对应，所述第一助焊剂穿过所述第一孔洞落至所述第一衬垫的表面，以形成第一助焊剂层。

4.根据权利要求3所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，

所述第一孔洞的图案与所述第一衬垫的图案相同。

5.根据权利要求1所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，将金属球粘附于所述第一助焊剂层的表面包括：

将第二模具放置于所述第一半导体衬底的上方，向所述第一半导体衬底提供所述金属球；

其中，所述第二模具具有中空的第二孔洞，所述第二孔洞与所述第一衬垫一一对应，所述金属球穿过所述第二孔洞落至所述第一助焊剂层的表面，并粘附于所述第一助焊剂层的表面。

6.根据权利要求5所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，

所述金属球为多个，且所述多个金属球具有相同的直径。

7.根据权利要求6所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，

所述金属球的直径小于等于所述第二孔洞中的最小孔径。

8.根据权利要求5所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，

所述第二孔洞的图案小于等于所述第一衬垫的图案，且所述第二孔洞的中心与所述第一衬垫的中心具有预设误差范围内的对准偏差。

9.根据权利要求1所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，在所述第二衬垫的表面涂覆第二助焊剂层包括：

将第三模具放置于所述第二半导体衬底的上方，向所述第二半导体衬底提供所述第二助焊剂；

其中，所述第三模具具有中空的第三孔洞，所述第三孔洞与所述第二衬垫一一对应，所述第二助焊剂穿过所述第三孔洞落至所述第二衬垫的表面，以形成第二助焊剂层。

10.根据权利要求9所述的三维堆栈式CIS的键合方法，其特征在于，

所述第三孔洞的图案与所述第二衬垫的图案相同。

11.一种三维堆栈式CIS，其特征在于，包括：

堆叠放置的第一半导体衬底以及第二半导体衬底，其中所述第一半导体衬底的正面面向所述第二半导体衬底的正面，所述第一半导体衬底的正面形成有第一衬垫，所述第二半导体衬底的正面形成有第二衬垫，所述第二衬垫与所述第一衬垫的位置一一对应并键合；

第一助焊剂层，涂覆所述第一衬垫的表面；

第二助焊剂层，涂覆所述第二衬垫的表面；

金属填充物，位于所述第一助焊剂层以及第二助焊剂层之间。