[發明專利]晶圓鍵合方法

在審

• 申請號: 202010975666.4
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112071746A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 陳俊宇;占迪;劉天建
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/18
• 分類號: H01L21/18;H01L21/02
• 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

1.一種晶圓鍵合方法，其特征在于，包括：

提供載片晶圓，在所述載片晶圓表面形成保護層；

提供器件晶圓，所述器件晶圓包括金屬層以及相對設置的正面與背面，所述器件晶圓的正面與所述保護層之間通過粘結劑層鍵合；

去除鍵合后的所述載片晶圓與所述器件晶圓周圈外露的所述粘結劑層；

對鍵合后的所述器件晶圓的背面減薄；

對減薄后的所述器件晶圓切邊，在所述器件晶圓的厚度方向上切至所述保護層；

刻蝕所述器件晶圓形成硅通孔，所述硅通孔暴露出所述金屬層。

2.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述保護層包括：氧化硅、氮化硅、苯并環丁烯和聚酰亞胺中的一種或兩種以上的組合。

3.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，形成所述保護層的工藝包括：物理氣相沉積、化學氣相沉積或原子層沉積中任意一種或兩種以上的組合。

4.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，對減薄后的所述器件晶圓切邊步驟中，切邊露出所述保護層并至少剩余部分厚度的所述保護層。

5.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述器件晶圓還包括襯底和位于所述襯底上的介質層，所述金屬層嵌設在所述介質層中，所述正面為所述介質層遠離所述襯底的一面，所述背面為所述襯底遠離所述介質層的一面。

6.如權利要求5所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，刻蝕所述器件晶圓形成硅通孔具體包括：

在切邊后的所述器件晶圓的背面形成鈍化層；

刻蝕所述鈍化層、所述襯底和部分厚度的所述介質層形成所述硅通孔。

7.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，刻蝕所述器件晶圓形成硅通孔之后，還包括：形成互連層，所述互連層填充在所述硅通孔中，所述互連層與所述金屬層電連接。

8.如權利要求7所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，還包括：通過解鍵合將所述器件晶圓與所述載片晶圓分離。

9.如權利要求8所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，在所述解鍵合過程中將所述粘結劑層和位于所述載片晶圓上的所述保護層去除。

10.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，使用EBR清洗機配合EBR清洗劑去除鍵合后的所述載片晶圓與所述器件晶圓周圈外露的所述粘結劑層。