聚合物为有机高分子化合物，一般先由煤、石油、天然气等原始材料制备得到低分子化合物，再通过聚合反应生成高分子化合物，即高聚物。在一定温度条件下，聚合物形态发生改变，同时施加一定的压力作用，晶圆之间会黏附得更紧，冷却固化后可以获得更高的键合强度，实现可靠的键合。     

常用于聚合物的有机物主要有苯并环丁烯、聚酰亚胺、环氧树脂、光刻胶等。其中，采用环氧树脂进行聚合物键合，键合后的强度较高，而光刻胶作为感光材料，可以在键合前采用紫外线曝光实现图形化，从而实现特定区域的键合。

聚合物键合的主要步骤包括：首先对需要键合的晶圆或者微芯片进行标准化清洁处理，避免颗粒沾污影响键合。然后在键合区域的表面旋涂聚合物，根据所需聚合物薄膜的厚度，将其烘干一定的时间，使聚合物中的溶剂蒸发。如果需要实现某些特定区域的键合，还需通过曝光等步骤进行图形化定义。准备工作完成后，将需要进行键合的两部分精确对准，放入真空键合设备中。在键合过程中，根据薄膜材料来调节温度、压力以及真空条件。施加一定的压力使键合材料紧密接触，再通过热处理，使聚合物由液态变为固态，从而实现可靠的键合。

聚合物键合的优点主要有：①聚合物键合所需键合温度较低，一般均可在150℃以下发生反应。不需要高温条件，因此不会引入因不同材料温度系数失配而产生的应力；并且不需要施加高压电场，因此不会引起离子扩散影响器件的电学性能。②对键合材料表面平整度和洁净度要求不高，因为聚合物优异的弹性性能，可以吸收键合过程中的残余应力，提高成品率。③具有感光特性的聚合物，可以利用其光学特性对其进行图形化，控制键合区域，从而实现衬底局部范围内的键合。其缺点主要有：①对高温工艺比较敏感，因此键合后再进行淀积、蒸发等高温工艺时会使聚合物发生形变，引起图形偏移；②因为聚合物本身的黏弹性，可能给器件造成不必要的沾污。

聚合物键合质量的检测主要包括：①间隙检测。一种方法是键合后将两个晶圆分开，查看间隙，另一种方法是利用干法刻蚀工艺刻蚀较薄的晶圆，进而观察间隙。通过红外线和红外成像可以观察间隙的分布。这两种方法均具有破坏性。还可以进行一组对比检测实验，将其中一片硅晶圆用薄玻璃代替，完成键合后，利用显微镜即可观察间隙分布情况。②键合强度检测。通过抗拉强度测试来检测键合强度。     

聚合物键合的应用领域主要包括：三维微结构、微传感器、微机电系统以及超大规模集成电路的三维封装等。