[發明專利]一種晶圓鍵合方法

有效

• 申請號: 202010955641.8
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112053939B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 張凇銘;劉效巖
• 申請（專利權）人: 北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/18
• 分類號: H01L21/18
• 代理公司: 北京頭頭知識產權代理有限公司 11729
• 代理人: 白芳仿

1.一種晶圓鍵合方法，其特征在于，包括：

提供第一晶圓和第二晶圓；

在使用等離子體對所述第一晶圓的第一表面和第二晶圓的第二表面進行激活處理的同時對等離子體施加射頻脈沖偏壓，設置偏壓電極的電位以平均電位為中心振蕩，所述偏壓電極的電位低于等離子體空間電位，所述偏壓電極的電位在一個脈沖周期內的部分時間使得電極處于偏壓狀態，使所述第一表面與所述第二表面形成Si懸掛鍵；

對激活處理后的所述第一晶圓和第二晶圓進行親水處理，以在所述第一表面和第二表面形成硅羥基鍵；親水處理的試劑為氨水、雙氧水和水的混合液，或去離子水，所述混合液由25～28％質量百分比的氨水溶液、25～30％質量百分比的雙氧水溶液與水以(1:1:5)～(1:1:50)的質量比混合構成；

對親水處理后的所述第一晶圓和第二晶圓進行貼合，完成預鍵合；

對預鍵合后的第一晶圓和第二晶圓進行退火處理，完成鍵合。

2.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，形成所述脈沖偏壓等離子體時的脈沖偏壓為300～12000V。

3.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，形成所述脈沖偏壓等離子體時的放電功率為10～450W。

4.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，形成所述脈沖偏壓等離子體的氣體為氮氣、氧氣和氬氣中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述親水處理的試劑流量為0.5～2L/min。

6.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述親水處理的溫度為23℃～65℃。

7.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述退火處理的退火溫度為100～200℃，退火時間為1～2小時。

8.根據權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述退火處理在常壓下進行鍵合。