一种半导体晶圆以及管芯的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体晶圆以及管芯。


背景技术：

2.晶圆级键合技术是将两片晶圆互相结合，并使得表面原子相互反应，两个晶圆以一定强度结合在一起。晶圆级键合有多种方法，如热压键合、阳极键合、共晶键合等。其中，共晶键合以其键合温度低、键合强度高的特点在晶圆级键合领域得到广泛的应用。
3.共晶键合是利用共晶材料熔融温度较低的特点，将其作为中间介质层，在较低的温度下，通过加热使共晶材料熔融并在加压下实现键合，该技术能够有效降低键合面对平整度和清洁度的要求，有利于生产效率的提高。
4.键合之后的半导体晶圆一般还需进行减薄、匀胶、光刻、显影、刻蚀、清洗等工序，特别是在加工减薄、清洗工序中，一般需将半导体晶圆浸泡在化学溶液中，构成半导体晶圆的两片晶圆中间存在缝隙，化学溶液沿着缝隙将渗进半导体晶圆内部。半导体晶圆内部残留的溶液会导致半导体晶圆存在质量隐患，也会导致后续工序加工困难，从而影响产品在线成品率，是必须要解决的工程技术问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种半导体晶圆以及管芯，防止半导体晶圆内部的化学溶液残留。
6.本实用新型一方面提供一种半导体晶圆，包括多个管芯，每个管芯包括：
7.第一腔体；
8.功能单元，位于所述第一腔体内；
9.电极结构，位于所述第一腔体外并且通过布线与所述功能单元连接；
10.开口，暴露出所述电极结构；以及
11.键合结构；
12.其中，所述键合结构包括：
13.第一部分，所述第一部分为环状结构，围绕所述功能单元，所述电极结构位于所述第一部分的外部；以及
14.第二部分，位于所述第一部分外侧，与所述第一部分的外侧壁连接，所述第二部分在所述第一部分的至少一侧与所述相邻管芯的第二部分相连，所述第二部分和所述电极结构位于所述第一部分的不同侧。
15.优选地，所述多个管芯阵列排列，六个相邻的管芯的第一部分经由第二部分相连。
16.优选地，所述多个管芯阵列排列，除了管芯设置有电极结构的一侧，所有相邻管芯的第一部分经由第二部分相连。
17.优选地，所述第一部分为圆形的环状结构、椭圆形的环状结构、多边形的环状结构、不规则图形的环状结构中的任意一种或者组合。
18.优选地，所述第一部分为矩形环，所述第二部分垂直于所述第一部分的侧边。
19.优选地，在第一方向以及与所述第一方向垂直的第二方向上，所述多个管芯均呈直线阵列排布，在所述第一方向上，所述电极结构位于所述管芯的一侧，所述管芯有电极结构的一侧与相邻的管芯有电极结构的一侧相对，所述管芯没有电极结构的一侧与相邻的管芯没有电极结构的一侧相对。
20.优选地，在所述第二方向上，相邻的管芯的电极结构位于相应管芯的不同侧。
21.优选地，相对的所述电极结构经由同一个开口暴露出来。
22.优选地，在所述第一方向和所述第二方向上，相邻直线阵列中的开口交错排列。
23.优选地，所述半导体晶圆包括在第一方向上呈直线的划片道以及在第二方向上呈直线的划片道，在第一方向上，相邻划片道之间的间距相同，且在第二方向上，相邻划片道之间的间距相同。
24.优选地，在第二方向上，所述划片道将两个相邻的电极结构分开。
25.优选地，所述半导体晶圆包括：
26.器件晶圆，所述器件晶圆包括所述功能单元以及与所述功能单元连接的所述电极结构；
27.盖帽晶圆，所述盖帽晶圆包括开口；以及
28.所述键合结构，将所述器件晶圆与所述盖帽晶圆键合在一起；
29.所述键合结构的第一部分内部的空间形成所述第一腔体。
30.优选地，所述器件晶圆包括：
31.第一衬底；
32.功能层，所述功能层包括所述功能单元、支撑部以及压线部；
33.所述盖帽晶圆包括第二衬底；
34.所述键合结构位于所述支撑部和所述第二衬底之间。
35.所述第二部分的侧壁、第一部分至少部分的外侧壁围成封闭图形，并与所述第一衬底、所述第二衬底以及所述支撑部形成第二腔体。
36.优选地，所述半导体晶圆为加速度计或陀螺仪的晶圆。
37.本实用新型第二方面提供一种管芯，包括：
38.第一腔体；
39.功能单元，位于所述第一腔体内；
40.电极结构，位于所述第一腔体外并且通过布线与所述功能单元连接；
41.开口，暴露出所述电极结构；以及
42.键合结构；
43.其中，所述键合结构包括：
44.第一部分，所述第一部分为环状结构，围绕所述功能单元，所述电极结构位于所述第一部分的外部；以及
45.第二部分，位于所述第一部分外侧，与所述第一部分的外侧壁连接，所述第二部分位于所述第一部分的至少一侧，所述第二部分和所述电极结构位于所述第一部分的不同侧。
46.优选地，所述第一部分为圆形的环状结构、椭圆形环状结构、多边形的环状结构、
不规则图形的环状结构中的任意一种或者组合。
47.优选地，所述第一部分为矩形环，所述第二部分垂直于所述第一部分的侧边。
48.优选地，所述管芯由上述的半导体晶圆切割得到。
49.优选地，所述管芯为加速度计或陀螺仪的管芯。
50.本实用新型提供的半导体晶圆以及管芯，通过设置键合结构的第二部分，第二部分将相邻的管芯的第一部分连接在一起，使第二部分与部分第一部分形成封闭图形进而形成第二腔体，防止化学溶液渗透进入半导体晶圆内部的划片道及其他缝隙内，进而防止半导体晶圆内部的化学溶液残留。
51.进一步地，在第一方向以及第二方向上，多个管芯呈直线阵列排布，在第一方向上，电极结构位于所述管芯的一侧，管芯有电极结构的一侧与相邻的管芯有电极结构的一侧相对，管芯没有电极结构的一侧与相邻的管芯没有电极结构的一侧相对，且相对的电极结构由同一个开口暴露出来，使得电极结构以及暴露电极结构的开口交错排列，减少了开口的数量，同时使得开口之间的间距增大，进而增加半导体晶圆的机械强度。
52.进一步地，相邻直线阵列中的开口交错排列，将开口分散排列于半导体晶圆上，避免了开口的集中排列造成的半导体晶圆的局部区域机械强度过低。
附图说明
53.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
54.图1a示出了本实用新型第一实施例的半导体晶圆的俯视结构示意图；
55.图1b示出了图1a沿aa方向的截面图；
56.图1c示出了图1a沿bb方向的截面图；
57.图1d示出了图1a沿cc方向的截面图；
58.图2示出了本实用新型第二实施例的半导体晶圆的俯视结构示意图；
59.图3a示出了本实用新型第三实施例的管芯的俯视结构示意图；
60.图3b示出了图3a沿aa方向的截面图；
61.图4a示出了本实用新型第四实施例的管芯的俯视结构示意图；
62.图4b示出了图4a沿aa方向的截面图；
63.图5a示出了本实用新型第五实施例的管芯的俯视结构示意图；
64.图5b示出了图5a沿aa方向的截面图；
65.图6a示出了本实用新型第六实施例的管芯的俯视结构示意图；
66.图6b示出了图6a沿aa方向的截面图；
67.图7a示出了本实用新型第一实施例形成器件晶圆，并且在器件晶圆上形成第一键合层之后的结构示意图；
68.图7b示出了图7a中沿aa方向的截面图；
69.图7c示出了图7a中沿bb方向的截面图；
70.图7d示出了图7a中沿cc方向的截面图；
71.图8a示出了本实用新型第一实施例形成盖帽晶圆，并且在盖帽晶圆上形成第二键合层之后的结构示意图；
72.图8b示出了图8a中沿aa方向的截面图；
73.图8c示出了图8a中沿bb方向的截面图；
74.图8d示出了图8a中沿cc方向的截面图；
75.图9a示出了本实用新型第一实施例将器件晶圆和盖帽晶圆键合在一起之后的结构示意图；
76.图9b示出了图9a中沿aa方向的截面图；
77.图9c示出了图9a中沿bb方向的截面图；
78.图9d示出了图9a中沿cc方向的截面图。
具体实施方式
79.以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。
80.本实用新型可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。
81.图1a示出了本实用新型第一实施例的半导体晶圆的俯视结构示意图，图1b示出了图1a沿aa方向的截面图；图1c示出了图1a沿bb方向的截面图，图1d示出了图1a沿cc方向的截面图；如图1a、图1b、图1c以及图1d所示，半导体晶圆包10括器件晶圆(device)110、盖帽晶圆(cap)130以及将器件晶圆110和盖帽晶圆130键合在一起的键合结构120。
82.器件晶圆110由下至上依次包括第一衬底111、介质层112、功能层113以及第一键合层114。介质层112为绝缘层，位于第一衬底111和功能层113之间，用于实现功能层113的支撑以及与第一衬底111之间的电性隔离。功能层113位于介质层112上，为导电层。功能层113图形化形成功能单元1131、支撑部1132以及压线部1133。支撑部1132围绕功能单元1131；压线部1133位于支撑部1132外侧，经由布线与功能单元1131连接。第一键合层114位于功能层113上，图形化形成第一键合结构114a以及与功能单元1131对应连接的电极结构114b，其中，第一键合结构114a与电极结构114b相互分离。第一键合结构114a位于功能层113的支撑部1132上，围绕功能单元1131，用于与盖帽晶圆130键合。电极结构114b位于第一键合结构114a外围的压线部1133上，经由压线部1133与相应的功能单元1131电连接，电极结构114b用于后续封装打线。
83.盖帽晶圆130包括第二衬底131以及位于第二衬底131上的第二键合层。第二衬底131上具有多个相互分离的凹槽131a以及开口131b，凹槽131a的位置与第一衬底111上的功能单元1131的位置对应，开口131b的位置与器件晶圆110上的电极结构114b的位置对应。第二键合层位于第二衬底131上，第二键合层图形化形成第二键合结构132a，第二键合结构132a位于凹槽131a外围，围绕凹槽131a，用于与器件晶圆110键合。
84.第一键合结构114a和第二键合结构132a键合在一起，形成键合结构120，键合结构120将盖帽晶圆130与器件晶圆110键合在一起时，凹槽131a与功能单元1131相对，开口131b与电极结构114b相对，且暴露出电极结构114b。
85.可以理解的是，图1a中仅示出了4行4列的管芯，而实际半导体晶圆上的管芯数量远大于此。
86.进一步地，管芯例如为矩形，键合结构120包括第一部分121，以及与第一部分121
连接的第二部分122。第一部分121为环状结构，例如矩形环，围绕功能单元1131，器件晶圆110以及盖帽晶圆130经由键合结构120键合在一起时，第一部分121内部的空间形成密封的第一腔体141，功能单元1131位于第一腔体141内部，避免受到外界环境的影响导致工作稳定性变差。
87.进一步地，在第一方向(例如x轴方向)以及与第一方向垂直的第二方向(例如y轴方向)上，多个管芯100均呈直线排列，且每相邻的两个管芯100朝向不同的方向，即相邻管芯100的电极结构114b位于管芯100的不同侧。
88.在第一方向(例如x轴方向)上，电极结构114b位于管芯100的一侧，管芯100有电极结构114b的一侧与相邻的管芯100有电极结构114b的一侧相对(相邻)，管芯100没有电极结构114b的一侧与相邻的管芯100没有电极结构114b的一侧相对(相邻)。
89.在一个具体的实施例中，在第一方向(例如x轴方向)上，至少包括直线排列且依次邻接的管芯100a、管芯100b以及管芯100c，其中，管芯100a的电极结构114b位于管芯100a的第一侧(例如图1a中的右侧)，管芯100b的电极结构114b位于管芯100b的第二侧(例如图1a中的左侧)，管芯100c的电极结构114b位于管芯100a的第一侧(例如图1a中的右侧)，管芯100a的电极结构114b与管芯100b的电极结构114b相邻，管芯100b没有电极结构114b的一侧与管芯100c没有电极结构114b的一侧相邻。
90.在第二方向(例如y轴方向)上，相邻管芯100的电极结构114b位于相应管芯100的不同侧。在一个具体的实施例中，在第二方向(例如y轴方向)上，至少包括直线排列且依次邻接的管芯100a、管芯100d以及管芯100e，其中，管芯100a的电极结构114b位于管芯100a的第一侧(例如图1a中的右侧)，管芯100d的电极结构114b位于管芯100d的第二侧(例如图1a中的左侧)，管芯100e的电极结构114b位于管芯100a的第一侧(例如图1a中的右侧)。
91.在每个管芯中，键合结构120的第二部分122位于第一部分121的外侧，与第一部分121的外侧壁连接。在阵列排列的管芯100中，相邻的管芯的第一部分121经由第二部分122相连，第二部分122在第一部分121的至少一侧与相邻管芯100的第二部分122相连。其中，如图1a，管芯100a的电极结构114b位于第一部分121的第一侧(例如位于第一部分121的右侧)，第二部分122与电极结构114b位于第一部分121的不同侧(例如位于第一部分121的下侧)，并优选与该侧边垂直设置。管芯100b中，电极结构114b位于第一部分121的第二侧(例如位于第一部分121的左侧)，第二部分122与电极结构114b位于第一部分121的不同侧(例如位于第一部分121的下侧和右侧)，并优选与该侧边垂直设置。
92.进一步地，在阵列排列的管芯100中，六个相邻的管芯100的第一部分121经由六个第二部分122相连，以使得第二部分122的侧壁、第一部分121至少部分的外侧壁围成封闭图形，并与第一衬底111、第二衬底131以及支撑部1132形成第二腔体142。电极结构114b位于第二腔体142内部。进一步地，除了在设置有电极结构114b的位置处不设置第二部分122，在每两个相邻的管芯之间均设置第二部分122。
93.值得说明的是，本实施例中，半导体晶圆10的划片道(未示出)和现有技术中的划片道相同，仍然包括在第一方向(例如x轴方向)上呈直线的划片道以及在与第一方向垂直的第二方向(例如y轴方向)上呈直线的划片道，在第一方向(例如x轴方向)上，相邻划片道之间的间距相同，且在第二方向(例如y轴方向)上，相邻划片道之间的间距相同。进一步地，在第二方向，划片道将两个相邻的电极结构114b分开。
94.图2示出了本实用新型第二实施例的半导体晶圆的俯视结构示意图，如图2所示，部分相邻的管芯100之间可以不设置第二部分122，使得六个以上相邻的管芯100(例如10个管芯、14个管芯或16个管芯等)的第二部分122能够与第一部分121的部分侧壁围成封闭图形。
95.本实施例中，通过设置键合结构的第二部分，第二部分将相邻的管芯的第一部分连接在一起，使第二部分与部分第一部分形成封闭图形进而形成第二腔体，防止化学溶液渗透进入半导体晶圆内部的划片道及其他缝隙内，进而防止半导体晶圆内部的化学溶液残留。
96.进一步地，在第一方向以及第二方向上，多个管芯呈直线阵列排布，在第一方向上，电极结构位于所述管芯的一侧，管芯有电极结构的一侧与相邻的管芯有电极结构的一侧相对，管芯没有电极结构的一侧与相邻的管芯没有电极结构的一侧相对，且相对的电极结构由同一个开口暴露出来，使得电极结构以及暴露电极结构的开口交错排列，减少了开口的数量，同时使得开口之间的间距增大，进而增加半导体晶圆的机械强度。
97.进一步地，相邻直线阵列中的开口交错排列，将开口分散排列于半导体晶圆上，避免了开口的集中排列造成的半导体晶圆的局部区域机械强度过低。
98.对半导体晶圆进行切割，将所有相邻的管芯分隔，得到单个管芯。其中，每个管芯100包括第一腔体141、位于第一腔体141内的功能单元1131，以及位于第一腔体141外并且通过布线与功能单元1131连接的电极结构114b，其中，电极结构114b经由开口131b暴露出来。每个管芯100还包括键合结构120，键合结构120包括第一部分121和第二部分122，第一部分121为环状结构，围绕功能单元1131，电极结构114b位于第一部分121的外部，第二部分122位于第一部分121外侧，与第一部分121的外侧壁连接，第二部分122位于第一部分121的至少一侧，第二部分122和电极结构114b位于第一部分121的不同侧。具体的，单个管芯100包括至少一个第二部分122，即可能包括一个、两个或三个第二部分122。
99.图3a示出了本实用新型第三实施例的管芯的俯视结构示意图，图3b示出了图3a沿aa方向的截面图；如图3a和图3b所示，本实施例中，每个管芯100中，电极结构114b包括三个独立的电极，三个独立的电极呈直线排列。需要说明的是，电极结构114b的数量以及排列方式不以此为限。
100.管芯100由下至上依次包括第一衬底111、介质层112、功能层113、键合层120(第一键合层114和第二键合层132a)和第二衬底131。
101.介质层112为绝缘层，位于第一衬底111和功能层113之间，用于实现功能层113的支撑以及与第一衬底111之间的电性隔离。功能层113位于介质层112上，为导电层。功能层113图形化形成功能单元1131、支撑部1132以及压线部1133。支撑部1132围绕功能单元1131；压线部1133位于支撑部1132外侧，经由布线与功能单元1131连接。第一键合层114位于功能层113上，图形化形成第一键合结构114a以及与功能单元1131对应连接的电极结构114b，其中，第一键合结构114a与电极结构114b相互分离。第一键合结构114a位于功能层113的支撑部1132上，围绕功能单元1131，用于与第二键合结构132a键合。电极结构114b位于第一键合结构114a外围的压线部1133上，经由压线部1133与功能单元1131电连接，电极结构114b用于后续封装打线。
102.第二衬底131上具有凹槽131a，凹槽131a的位置与第一衬底111上的功能单元1131
的位置对应，管芯100还包括开口131b，开口131b的位置与电极结构114b的位置对应。第二键合层位于第二衬底131上，第二键合层图形化形成第二键合结构132a，第二键合结构132a位于凹槽131a外围，围绕凹槽131a，用于与第一键合结构114a键合。
103.第一键合结构114a和第二键合结构132a键合在一起，形成键合结构120，凹槽131a与功能单元1131相对，开口131b与电极结构114b相对，且暴露出电极结构114b。
104.进一步地，键合结构120包括第一部分121，以及与第一部分121连接的第二部分122。第一部分121为环状结构，第一衬底111以及第二衬底131经由键合结构120键合在一起时，介质层112、支撑部1132、第一部分121、第一衬底111以及第二衬底131共同形成密封的第一腔体141，功能单元1131位于第一腔体141内部，避免受到外界环境的影响导致工作稳定性变差。
105.第二部分122位于第一部分121外侧。其中，电极结构114b位于第一部分121的第一侧，并且与第一部分121分离，第二部分122位于与第一部分121的第一侧相邻的一侧侧边，并且与第一部分121相连，优选为垂直相连。
106.本实施例中，第一部分121为矩形的环状结构。电极结构114b位于第一部分121外侧，且在第一部分121的第一侧侧边与第一部分121相互分离，第二部分122位于第一部分121外侧，且在与第一部分121的第一侧侧边相邻的一个侧边与第一部分121连接，优选为垂直相连。
107.在其他实施例中，第一部分121还可以为圆形的环状结构、椭圆形的环状结构、多边形的环状结构、不规则图形的环状结构等，本实施例对此不做限制。
108.图4a示出了本实用新型第四实施例的管芯的俯视结构示意图，图4b示出了图4a沿aa方向的截面图；如图4a和图4b所示，与第三实施例不同的是，本实施例中，键合结构120中包括两个第二部分122，两个第二部分122在与第一部分121的第一侧侧边相邻的两个侧边分别与第一部分121连接，优选为垂直相连。
109.图5a示出了本实用新型第五实施例的管芯的俯视结构示意图，图5b示出了图5a沿aa方向的截面图；如图5a和图5b所示，与第三实施例不同的是，本实施例中，键合结构120中包括两个第二部分122，两个第二部分122在与第一部分121的第一侧侧边相邻的一个侧边以及与第一侧侧边相对的第二侧侧边分别与第一部分121连接，优选为垂直相连。
110.图6a示出了本实用新型第六实施例的管芯的俯视结构示意图，图6b示出了图6a沿aa方向的截面图；如图6a和图6b所示，与第三实施例不同的是，本实施例中，键合结构120中包括三个第二部分122，三个第二部分122在与第一部分121的第一侧侧边相邻的两个侧边以及与第一侧侧边相对的第二侧侧边分别与第一部分121连接，优选为垂直相连。
111.图7a示出了本实用新型第一实施例形成器件晶圆，并且在器件晶圆上形成第一键合层之后的结构示意图；图7b示出了图7a中沿aa方向的截面图；图7c示出了图7a中沿bb方向的截面图；图7d示出了图7a中沿cc方向的截面图；如图7a、图7b、图7c以及图7d所示，形成器件晶圆110，并且在器件晶圆110上形成第一键合层114。器件晶圆110由下至上依次包括第一衬底111、介质层112以及功能层113。
112.其中，第一衬底111可以为任意的半导体衬底，例如硅衬底、锗衬底等。在一个具体的实施例中，第一衬底111例如为n型或者p型的硅衬底，晶向例如为《100》晶向。
113.介质层112为绝缘层，位于第一衬底111上，用于实现功能层113的支撑以及与第一
衬底111之间的电性隔离。介质层112的材料例如为二氧化硅(sio2)，厚度例如为1μm～5μm，优选为1μm～3μm。
114.功能层113位于介质层112上，为图形化的导电层。该步骤中，功能层113图形化形成多个功能单元1131，以及围绕功能单元1131的部分，围绕功能单元1131的部分在后续步骤中图像化形成支撑部1132以及压线部1133。支撑部1132围绕功能单元1131；压线部1133位于支撑部1132外侧，经由布线与功能单元1131连接。
115.第一键合层114位于功能层113上，第一键合层114图形化形成第一键合结构114a以及电极结构114b，其中，第一键合结构114a与电极结构114b相互分离。第一键合结构114a位于围绕功能单元1131的部分(具体位于后续形成的功能层113的支撑部1132)上，围绕功能单元1131，用于与盖帽晶圆130键合。电极结构114b位于第一键合结构114a外围的功能层113上(具体位于后续形成的功能层113的压线部1133)上，经由围绕功能单元1131的部分(具体经由后续形成的功能层113的压线部1133)与相应的功能单元1131电连接，电极结构114b用于后续封装打线。
116.第一键合层114的材料例如为金(au)、铜(cu)、铝(al)等金属材料，优选为金属材料铝(al)，第一键合层114的厚度例如为0.2μm～4μm，优选为0.5μm～2μm。
117.图8a示出了本实用新型第一实施例形成盖帽晶圆，并且在盖帽晶圆上形成第二键合层之后的结构示意图；图8b示出了图8a中沿aa方向的截面图；图8c示出了图8a中沿bb方向的截面图；图8d示出了图8a中沿cc方向的截面图；如图8a、图8b、图8c以及图8d所示，形成盖帽晶圆130，并且在盖帽晶圆130上形成第二键合层。
118.盖帽晶圆130包括第二衬底131以及位于第二衬底131上的多个相互分离的凹槽131a，凹槽131a的位置与器件晶圆110上的功能单元1131的位置对应。第二衬底131可以为任意的半导体衬底，例如硅衬底、锗衬底等。本实施例中，第二衬底131与第一衬底111的材质、尺寸以及晶向相同，第二衬底131例如为n型或者p型的硅衬底，晶向例如为《100》晶向。但不以此为限，可以根据需要选择任意材质、尺寸以及晶向的衬底。
119.第二键合层位于第二衬底131上，第二键合层图形化形成第二键合结构132a，第二键合结构132a位于凹槽131a外围，围绕凹槽131a。第二键合层的材料例如为硅(si)、锡(sn)、锗(ge)等材料，优选为锗(ge)。
120.图9a示出了本实用新型第一实施例将器件晶圆和盖帽晶圆键合在一起之后的结构示意图；图9b示出了图9a中沿aa方向的截面图；图9c示出了图9a中沿bb方向的截面图；图9d示出了图9a中沿cc方向的截面图；如图9a、图9b、图9c以及图9d所示，将器件晶圆110和盖帽晶圆130键合在一起，形成半导体晶圆。
121.该步骤中，器件晶圆110和盖帽晶圆130通过第一键合结构114a以及第二键合结构132a实现彼此键合。在本实施例中，第一键合结构114a和第二键合结构132a实现al/ge共晶键合，al/ge在高温、高压下形成共晶合金，第一键合结构114a和第二键合结构132a彼此键合，形成键合结构120。键合结构120作为中间层将器件晶圆110和盖帽晶圆130粘连起来，形成一个整体。第一键合结构114a与第二键合结构132a彼此键合后，形成多个第一腔体141和第二腔体142，功能单元1131位于相应的第一腔体141内，避免第一腔体141内的结构受到外界环境的影响导致工作稳定性变差。第二腔体142防止化学溶液渗透进入半导体晶圆内部的划片道及其他缝隙内，进而防止半导体晶圆内部的化学溶液残留。
122.进一步地，对半导体晶圆进行减薄，并且形成开口131b，并且在功能层113上形成支撑部1132以及压线部1133。
123.该步骤中，对半导体晶圆进行减薄，减薄之后的半导体晶圆的厚度例如为800μm～1200μm，优选厚度为860μm～950μm。
124.接着，在半导体晶圆的第二衬底131上形成光致抗蚀剂掩膜，以及经由光致抗蚀剂掩膜对第二衬底131进行刻蚀，形成开口131b，开口131b暴露出电极结构114b。进一步地，经由开口131b将功能层113中围绕功能单元1131的部分图形化形成相互分离的支撑部1132以及压线部1133，以最终获得图1a至图1d所示的半导体晶圆20。
125.上述减薄、清洗过程中，需要将半导体晶圆浸泡至化学溶液中，本实施例通过设置键合结构的第二部分，第二部分将相邻的管芯的第一部分连接在一起，使第二部分与部分第一部分形成封闭图形进而形成第二腔体，防止化学溶液渗透进入半导体晶圆内部的划片道及其他缝隙内，进而防止半导体晶圆内部的化学溶液残留。
126.依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。