[发明专利]键合晶圆结构的减薄方法及晶圆级封装结构

权利要求书

1.一种键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，包括：

提供键合晶圆结构，所述键合晶圆结构包括键合在一起的支撑晶圆和盖帽晶圆，所述键合晶圆结构包括器件区和边缘区，所述边缘区包围所述器件区，所述器件区的所述支撑晶圆和所述盖帽晶圆之间形成有器件层；

对所述支撑晶圆进行第一处理，去除所述边缘区的支撑晶圆；

第一处理后，自所述支撑晶圆远离所述盖帽晶圆的一侧对所述支撑晶圆进行减薄处理；

对所述键合晶圆结构的边缘区进行倒角工艺，使所述支撑晶圆边缘、所述器件层边缘和所述盖帽晶圆的边缘在沿所述支撑晶圆的轴向截面上位于一条连续的弧线上，所述弧线为一条椭圆弧线，且所述盖帽晶圆的边缘相对于支撑晶圆的边缘突出；

倒角工艺后，对所述盖帽晶圆的背向支撑晶圆的一面进行减薄处理。

2.根据权利要求1所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，所述第一处理包括：

通过刻蚀工艺对所述支撑晶圆的边缘区进行处理，去除所述支撑晶圆位于所述边缘区的悬空的支边。

3.根据权利要求1所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，所述弧线为一条椭圆弧线，所述椭圆弧线所在椭圆的形状通过以下椭圆标准方程确定：

其中，T1为减薄后支撑晶圆的厚度，T2为盖帽晶圆厚度的1/2，N为第一处理后的支撑晶圆的边缘在径向方向与所述盖帽晶圆的平面边缘的距离。

4.根据权利要求3所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，在对所述键合晶圆结构的边缘区进行倒角工艺步骤中，包括：

提供倒角砂轮，所述倒角砂轮的边缘具有凹槽，所述凹槽沿垂直于键合晶圆结构所在平面的截面至少一侧包括所述椭圆弧线；

使所述倒角砂轮的旋转轴垂直于所述晶圆键合结构所在的平面，并使所述倒角砂轮达到预设转速；

将所述键合晶圆结构的边缘置于所述倒角砂轮的所述凹槽中，使所述倒角砂轮的所述凹槽中带有所述椭圆弧线区域与所述支撑晶圆的边缘以及所述盖帽晶圆靠近所述支撑晶圆的半部分边缘接触并打磨；

使所述倒角砂轮围绕所述键合晶圆结构旋转，对所述键合晶圆结构的一周边缘进行打磨。

5.根据权利要求4所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，所述倒角砂轮的材料包括金刚石或不锈钢。

6.根据权利要求1所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，第一处理后，减薄处理步骤之前，还包括：

在所述支撑晶圆背向所述盖帽晶圆的一面进行电性互连工艺，形成电连接结构，所述电连接结构贯穿所述支撑晶圆的背面，与所述支撑晶圆所述器件层的器件电连接。

7.根据权利要求6所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，所述形成电连接结构，包括：

在所述支撑晶圆中形成通孔，所述通孔暴露出所述器件层的器件，在所述通孔中形成与所述器件层的器件电连接的导电插塞。

8.根据权利要求7所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，在形成电连接结构之后以及对所述盖帽晶圆背向所述支撑晶圆的一面进行减薄处理步骤之前，还包括：

在所述支撑晶圆完成所述电性互连工艺的一面形成保护层；

形成所述保护层的方法包括：在所述支撑晶圆完成所述电性互连工艺的一面贴附电路保护胶带。

9.根据权利要求1所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，在对所述盖帽晶圆的背向支撑晶圆的一面进行减薄处理步骤中，包括：

通过机械研磨或化学机械研磨对所述盖帽晶圆的背向支撑晶圆的一面进行减薄处理。

10.根据权利要求1所述的键合晶圆结构的减薄方法，其特征在于，所述支撑晶圆和盖帽晶圆均为器件晶圆，所述支撑晶圆与盖帽晶圆具有器件的一面相互键合在一起。