晶圆直接键合方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆直接键合方法，包括步骤：步骤一、提供用于键合的第一和第二晶圆，在第一晶圆的边沿具有切割道；步骤二、进行预切割将第一晶圆的第一面边沿的切割道切除一定深度；步骤三、对第一和第二晶圆进行预处理；步骤四、对第一和第二晶圆进行预键合；步骤五、对第一和第二晶圆进行键合，在键合过程中会产生气体并排出键合面，通过步骤二中增加键合面间距减少第一晶圆的边沿处的键合波前的压差并防止过大的压差在第一晶圆的边沿处产生气泡。本发明专利技术能减少或消除键合后在晶圆边沿产生的气泡，且工艺简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】
晶圆直接键合方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种晶圆直接键合方法。
技术介绍
在半导体制造中，通过将晶圆键合在一起能实现3维(3D)结构的器件，如在CMOS图像传感器(CIS)、MEMS运动传感器等工艺中会采用到晶圆键合。在现有技术中，晶圆通常为硅衬底的晶圆，晶圆键合则包括直接键合(DirectBonding)即硅和硅的直接键合以及通过中间层的键合(Bondingwithinter-layers)。其中直接键合包括：热键合或称为熔融键合(FusionBonding)，阳极键合(AnodicBonding)。通过中间层的键合则包括：金属键合(MetalBonding)，玻璃溶液键合(GlassFritBonding)，粘性键合(AdhesiveBonding)。金属键合又包括共晶键合(EutecticBonding)，焊锡键合(SolderBonding)和金属热压缩键合(MetalThermo-CompressionBonding)。粘性键合包括紫外线固化键合(UVCuredpolymerBonding),热固化键合(ThermoCuredpolymer本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆直接键合方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供用于键合的第一晶圆和第二晶圆，在所述第一晶圆上形成有多个芯片且在所述芯片之间具有切割道，在所述第一晶圆的边沿也具有切割道；所述第一晶圆的第一面和所述第二晶圆的第一面为对应的键合面；步骤二、对所述第一晶圆进行预切割，所述预切割将所述第一晶圆的第一面边沿的切割道切除一定深度，用于增加后续键合过程中所述第一晶圆和所述第二晶圆的边沿区域的键合面间距；步骤三、对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行预处理；步骤四、对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行预键合；步骤五、对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行键合，在键合过程中会产生气体并排出键合面，键合力沿键合波...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆直接键合方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供用于键合的第一晶圆和第二晶圆，在所述第一晶圆上形成有多个芯片且在所述芯片之间具有切割道，在所述第一晶圆的边沿也具有切割道；所述第一晶圆的第一面和所述第二晶圆的第一面为对应的键合面；步骤二、对所述第一晶圆进行预切割，所述预切割将所述第一晶圆的第一面边沿的切割道切除一定深度，用于增加后续键合过程中所述第一晶圆和所述第二晶圆的边沿区域的键合面间距；步骤三、对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行预处理；步骤四、对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行预键合；步骤五、对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行键合，在键合过程中会产生气体并排出键合面，键合力沿键合波由内向外传播；利用键合波前的压差会随着键合面间距增加而减少特征，通过步骤二中增加所述键合面间距减少所述第一晶圆的边沿处的所述键合波前的压差并防止过大的压差在所述第一晶圆的边沿处产生气泡。2.如权利要求1晶圆直接键合方法，其特征在于：所述预处理包括在所述第一晶圆的第一面或所述第二晶圆的第一面进行表面薄膜的生长和平坦化。3.如权利要求2晶圆直接键合方法，其特征在于：所述预处理还包括对所述第一晶圆或所述第二晶圆的翘曲度进行调整。4.如权利要求2晶圆直接键合方法，其特征在于：所述预处理还包括对所述第一晶圆或所述第二晶圆的第一面的表面薄膜的总厚度增加值进行调整。5.如权利要求4晶圆直接键合方法，其特征在于：所述预处理还包括对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行表面颗粒清洗去除。6.如权利要求5晶圆直接键合方法，其特征在于：采用SC1或SC2对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行表面颗粒清洗去除。7.如权利要求1晶圆直接键合方法，其特征在于：步骤四的所述预键合包括：采用等离子体处理工艺对所述第一晶圆的第一面和所述第二晶圆的第一面进行激活处理，之后采用DIW或稀释氨水对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面进行清洗，以形成含有羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳宏，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31