本公开提供晶圆接合装置及方法。方法包括对第一晶圆的第一表面执行第一电浆活化制程。第一电浆活化制程在第一晶圆的第一表面上形成第一高活化区域及第一低活化区域。对第一晶圆的第一表面执行第一清洁制程。第一清洁制程在第一高活化区域及第一低活化区域中形成第一复数个硅醇基。第一高活化区域比第一低活化区域包括更多硅醇基。将第一晶圆接合至第二晶圆。圆。圆。
【技术实现步骤摘要】
晶圆接合装置及方法
[0001]本公开是关于晶圆接合装置及晶圆接合方法。
技术介绍
[0002]半导体制造者长期面对遵循摩尔定律(Moore
’
s Law)的挑战。制造者不断努力持续减小特征尺寸(例如主动及被动元件的尺寸、互连导线的宽度及厚度)和能量消耗，并且提高装置密度、导线密度及工作频率。在一些应用中，此等更小的电子元件亦需要更小的封装，其相比于过去的封装使用更小的面积。
[0003]三维集成电路(three dimensional integrated circuit，3DIC)是半导体封装最近的发展成果，多个半导体晶粒在其中相互堆叠在一起，例如封装堆叠(package
‑
on
‑
package，PoP)及系统封装(system
‑
in
‑
package，SiP)的封装技术。一些形成三维集成电路的方法涉及将两个或两个以上的半导体晶圆以及位于不同半导体晶圆上的主动电路(诸如逻辑元件、记忆体、处理器电路及类似者)接合在一起。常用的接合技术包括直接接合、化学活化接合、电浆活化接合、阳极接合、共晶(eutectic)接合、玻璃粉接合、胶合、热压接合、反应性接合及/或类似者。一旦将两个半导体晶圆接合在一起，两个半导体晶圆之间的界面即可在堆叠的半导体晶圆之间提供导电路径。
[0004]堆叠半导体装置的一个有利特征是可通过堆叠半导体装置实现很高的密度。另外，堆叠半导体装置可实现更小的外形尺寸、更有成本效益、更高的效能及更低的能量消耗。
技术实现思路
[0005]根据本公开的一些实施例，一种晶圆接合的方法包括对第一晶圆的第一表面执行第一电浆活化制程，其中第一电浆活化制程在第一晶圆的第一表面上形成第一高活化区域及第一低活化区域。方法还包括对第一晶圆的第一表面执行第一清洁制程，其中第一清洁制程在第一高活化区域及第一低活化区域中形成第一复数个硅醇基，其中第一高活化区域比第一低活化区域包括更多硅醇基。方法还包括将第一晶圆接合至第二晶圆。
[0006]根据本公开的一些实施例，一种晶圆接合的方法包括对第一晶圆的第一表面执行第一电浆活化制程，其中第一电浆活化制程包括将第一晶圆放置于电浆模块的第一夹盘上，电浆模块包括在第一晶圆上方的电浆网格组件，电浆网格组件包括粗网格区域及细网格区域。第一电浆活化制程还包括旋转电浆网格组件，使得粗网格区域与第一晶圆的第一结晶方向重叠且细网格区域与第一晶圆的第二结晶方向重叠，第一晶圆的第一结晶方向不同于第一晶圆的第二结晶方向。第一电浆活化制程还包括经由电浆网格组件将第一晶圆的第一表面暴露于第一电浆，以及自电浆模块移除第一晶圆。方法还包括对第一晶圆的第一表面执行第一清洁制程，其中第一清洁制程包括将第一晶圆放置于清洁模块的第二夹盘上，以及将第一去离子水分配于第一晶圆的第一表面上方。方法还包括将第一晶圆接合至第二晶圆。
[0007]根据本公开的一些实施例，一种晶圆接合装置包括电浆模块。电浆模块包括腔室，其中腔室包括电浆产生区域及加工区域，电浆模块经配置以在电浆产生区域中产生电浆。电浆模块还包括在加工区域中的夹盘，夹盘经配置以固持晶圆。电浆模块还包括在夹盘上方且插入至电浆产生区域与加工区域之间的电浆网格组件，其中电浆网格组件经配置以调节通过电浆网格组件的电浆的通量，且其中电浆网格组件包括粗网格区域及细网格区域。
附图说明
[0008]当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。应注意，根据工业中的标准方法，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，可任意增加或减少各种特征的尺寸。
[0009]图1A及图1B绘示根据一些实施例的晶圆的俯视图及横截面图；
[0010]图2绘示根据一些实施例的接合层的横截面图；
[0011]图3绘示根据一些实施例的接合层的横截面图；
[0012]图4A及图4B绘示根据一些实施例的晶圆的俯视图及横截面图；
[0013]图5绘示根据一些实施例的接合层的横截面图；
[0014]图6绘示根据一些实施例的接合层的横截面图；
[0015]图7绘示根据一些实施例的晶圆接合装置的示意图；
[0016]图8A至图8E及图9至图20绘示根据一些实施例的晶圆接合工具的多个模块及晶圆接合方法的多个视图。
[0017]【符号说明】
[0018]100:晶圆
[0019]100A,100B:晶粒区域
[0020]101:凹口
[0021]103,105,107,109,111,113,115,117:方向
[0022]119:基板
[0023]121:装置
[0024]123:层间介电质
[0025]125:导电插塞
[0026]127:互连结构
[0027]127A:介电层
[0028]127B:金属化图案
[0029]129:接合层
[0030]131:绝缘层
[0031]133:衬垫
[0032]135:高活化区域
[0033]137:低活化区域
[0034]200:晶圆
[0035]200A,200B:晶粒区域
[0036]201:凹口
[0037]203,205,207,209,211,213,215,217:方向
[0038]219:基板
[0039]221:装置
[0040]223:层间介电质
[0041]225:导电插塞
[0042]227:互连结构
[0043]227A:介电层
[0044]227B:金属化图案
[0045]229:接合层
[0046]231:绝缘层
[0047]233:衬垫
[0048]235:高活化区域
[0049]237:低活化区域
[0050]300:装载口
[0051]400:对准器模块
[0052]500:电浆模块
[0053]501:腔室
[0054]503:电浆产生区域
[0055]505:扩展区域
[0056]507:抽取区域
[0057]509:加工区域
[0058]511:气体入口
[0059]513:射频线圈
[0060]515:射频系统
[0061]517:电浆
[0062]519:约束磁性套管
[0063]521:磁铁
[0064]523:电浆网格组件
[0065]524:马达
[0066]525:夹盘
[0067]527:粗网格区域
[0068]529:细网格区域
[0069]531,533:开口
[0070]535:电浆网格组件
[0071]537:粗网格区域
[0072]539:细网格区域
[007本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆接合的方法，其特征在于，包括：对一第一晶圆的一第一表面执行一第一电浆活化制程，其中该第一电浆活化制程在该第一晶圆的该第一表面上形成一第一高活化区域及一第一低活化区域；对该第一晶圆的该第一表面执行一第一清洁制程，其中该第一清洁制程在该第一高活化区域及该第一低活化区域中形成一第一复数个硅醇基，其中该第一高活化区域比该第一低活化区域包括更多硅醇基；及将该第一晶圆接合至一第二晶圆。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在将该第一晶圆接合至该第二晶圆之前，对该第二晶圆的一第二表面执行一第二电浆活化制程，其中该第二电浆活化制程在该第二晶圆的该第二表面上形成一第二高活化区域及一第二低活化区域；及在将该第一晶圆接合至该第二晶圆之前，对该第二晶圆的该第二表面执行一第二清洁制程，其中该第二清洁制程在该第二高活化区域及该第二低活化区域中形成一第二复数个硅醇基，且其中该第二高活化区域比该第二低活化区域包括更多硅醇基。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一高活化区域与该第一晶圆的一<110>结晶方向重叠。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一低活化区域与该第一晶圆的一<100>结晶方向重叠。5.一种晶圆接合的方法，其特征在于，包括：对一第一晶圆的一第一表面执行一第一电浆活化制程，其中该第一电浆活化制程包括：将该第一晶圆放置于一电浆模块的一第一夹盘上，该电浆模块包括在该第一晶圆上方的一电浆网格组件，该电浆网格组件包括一粗网格区域及一细网格区域；旋转该电浆网格组件，使得该粗网格区域与该第一晶圆的一第一结晶方向重叠且该细网格区域与该第一晶圆的一第二结晶方向重叠，该第一晶圆的该第一结晶方向不同于该第一晶圆的该第二结晶方向；经由该电浆网格组件将该第一晶圆的该第一表面暴露于一第一电浆；及...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱政屹，陈翰德，蔡承峯，许志成，张惠政，杨育佳，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。