[發明專利]晶圓鍵合方法

在審

• 申請號: 201911194941.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111063620A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 吳佳宏
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種晶圓鍵合方法，包括：提供第一晶圓和第二晶圓，所述第一晶圓和所述第二晶圓分別具有正面和背面；在所述第一晶圓和所述第二晶圓的正面分別形成鍵合面；對所述第一晶圓的背面進行預處理工藝或/和對所述第二晶圓的背面進行預處理工藝；將所述第一晶圓的鍵合面與所述第二晶圓的鍵合面鍵合。在本發明提供的晶圓鍵合方法中，在第一晶圓正面與第二晶圓正面相鍵合的步驟之前，增加一道預處理工藝步驟，減少所述第一晶圓或/和第二晶圓的翹曲度，可以有效地改善(降低)晶圓鍵合時的扭曲度，降低晶圓鍵合扭曲度，有利于提供晶圓鍵合后續工藝的均一性，從而最終提高產品良率。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種晶圓鍵合方法。

背景技術

隨著微電子技術的發展，器件越來越小型化，可能會帶來讀碼延遲，功耗增加，發熱增大，可以通過將平面工藝的集成電路通過三維集成，來降低金屬互聯距離，提升產品性能，而晶圓鍵合是三維集成的主要方法。

晶圓鍵合效果的好壞的評價參數是扭曲度，扭曲度太大在后續的工藝中可能造成光刻對準精度變差，甚至造成良率損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種晶圓鍵合方法，減少晶圓鍵合面的翹曲度，使得晶圓與晶圓之間鍵合的效果更好。

為了達到上述目的，本發明提供了一種晶圓鍵合方法，包括：

提供第一晶圓和第二晶圓，所述第一晶圓和所述第二晶圓分別具有正面和背面；

在所述第一晶圓和所述第二晶圓的正面分別形成鍵合面；

對所述第一晶圓的背面進行預處理工藝或/和對所述第二晶圓的背面進行預處理工藝；

將所述第一晶圓的鍵合面與所述第二晶圓的鍵合面鍵合。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，所述預處理工藝包括：

化學氣相沉積工藝形成一層薄膜；

清洗所述薄膜，減少薄膜表面的顆粒。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，所述薄膜為氮化硅薄膜或者氧化硅薄膜或者氮化硅薄膜與氧化硅薄膜的組合。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，清洗所述薄膜可以采用SC₁，SC₂，雙氧水，去離子水清洗液。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，清洗所述薄膜的時間為1秒～600秒。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，所述薄膜為100埃～50000埃。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，所述薄膜的應力為-200Mpa～200Mpa。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，清洗所述薄膜時，所述第一晶圓或所述第二晶圓的正面通過惰性氣體進行保護。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，在所述第一晶圓和所述第二晶圓的正面分別形成鍵合面的方法包括：在所述第一晶圓的正面和所述第二晶圓的正面分別形成氧化物薄膜。

可選的，在所述的晶圓鍵合方法中，所述氧化物的材料為氧化硅。

在本發明提供的晶圓鍵合方法中，在第一晶圓正面與第二晶圓正面相鍵合的步驟之前，增加一道預處理工藝步驟，減少所述第一晶圓或/和第二晶圓的翹曲度，可以有效地改善(降低)晶圓鍵合時的扭曲度，降低晶圓鍵合扭曲度，有利于提供晶圓鍵合后續工藝的均一性，從而最終提高產品良率。

附圖說明

圖1是本發明的晶圓鍵合方法的流程圖；

圖2至圖4是本發明實施例一的圓鍵合方法的剖面圖；