[發明專利]多層晶圓鍵合方法

在審

• 申請號: 202011052418.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112201573A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 劉天建;葉國梁;曾甜;占迪
• 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: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

1.一種多層晶圓鍵合方法，其特征在于，包括：

提供第一待鍵合晶圓；所述第一待鍵合晶圓包括：第一襯底、位于所述第一襯底的一側表面的第一介質層和嵌設于所述第一介質層中的第一金屬層；

提供第一載片晶圓；所述第一載片晶圓包括：第一載片襯底及位于所述第一載片襯底的一側表面的第一載片介質層；

將所述第一待鍵合晶圓與所述第一載片晶圓鍵合，且所述第一介質層與所述第一載片介質層接觸；

在所述第一襯底遠離所述第一介質層的一側表面形成第二介質層與第一鍵合墊，且所述第一鍵合墊與所述第一金屬層電連接；

將所述第一待鍵合晶圓的第二介質層與一底晶圓鍵合；

去除所述第一載片晶圓以露出所述第一介質層；以及

將所述第一介質層與第二待鍵合晶圓鍵合。

2.根據權利要求1所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，所述去除所述第一載片晶圓以露出所述第一介質層之后，將所述第一介質層與第二待鍵合晶圓鍵合的步驟之前還包括：

在所述第一介質層遠離所述第一襯底的一側表面形成第二鍵合墊，且所述第二鍵合墊與所述第一金屬層電連接。

3.根據權利要求1所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，所述將所述第一待鍵合晶圓與第一載片晶圓鍵合的步驟之前，還包括：

在所述第一介質層遠離所述第一襯底的一側表面形成第二鍵合墊，且所述第二鍵合墊與所述第一金屬層電連接；

所述將所述第一待鍵合晶圓與所述第一載片晶圓鍵合，且所述第一介質層與所述第一載片介質層接觸的步驟包括：

所述第一載片介質層將所述第二鍵合墊覆蓋；

所述去除所述第一載片晶圓以露出所述第一介質層的步驟具體包括：

去除所述第一載片晶圓以露出所述第二鍵合墊。

4.根據權利要求2或3所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，所述去除所述第一載片晶圓以露出所述第一介質層的步驟具體包括：通過打磨的方式去除所述第一載片襯底，通過蝕刻的方式去除所述第一載片介質層。

5.根據權利要求2或3所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，所述將所述第一介質層與第二待鍵合晶圓鍵合的步驟具體包括：

提供第二待鍵合晶圓；所述第二待鍵合晶圓包括：第三襯底、位于所述第三襯底的一側表面的第三介質層以及嵌設于所述第三介質層中的第三金屬層；

提供第二載片晶圓；所述第二載片晶圓包括：第二載片襯底及位于所述第二載片襯底的一側表面的第二載片介質層；

將所述第二待鍵合晶圓與所述第二載片晶圓鍵合，且所述第三介質層與所述第二載片介質層接觸；

在所述第三襯底遠離所述第三介質層的一側表面形成第四介質層與第三鍵合墊，且所述第三鍵合墊與所述第三金屬層電連接；

將所述第一待鍵合晶圓的第一介質層與所述第二待鍵合晶圓的第四介質層鍵合，并使所述第二鍵合墊和所述第三鍵合墊接觸。

6.根據權利要求5所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，所述將所述第一待鍵合晶圓的第一介質層與所述第二待鍵合晶圓的第四介質層鍵合，并使所述第二鍵合墊和所述第三鍵合墊接觸的步驟之后，還包括：

去除所述第二載片晶圓以露出所述第三介質層；

在所述第三介質層遠離所述第三襯底的一側表面形成焊墊，且所述焊墊與所述第三金屬層電連接。

7.根據權利要求5所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，所述將所述第二待鍵合晶圓與第二載片晶圓鍵合的步驟之前，還包括：

在所述第三介質層遠離所述第三襯底的一側表面形成焊墊，且所述焊墊與所述第三金屬層電連接；

所述將所述第二待鍵合晶圓與所述第二載片晶圓鍵合，且所述第三介質層與所述第二載片介質層接觸的步驟具體包括：

所述第二載片介質層將所述焊墊覆蓋。

8.根據權利要求1所述的多層晶圓鍵合方法，其特征在于，將所述第一待鍵合晶圓與第一載片晶圓鍵合的步驟之前，還包括：在所述第一載片晶圓上打孔。