直接结合方法和结构技术

技术编号:40107187 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-23 18:36
本文公开了用于直接结合的方法。在一些实施例中,直接结合方法包括:制备第一元件的第一结合表面,以用于直接结合到第二元件的第二结合表面;以及在制备之后,在第一元件的制备的第一结合表面之上提供保护层,该保护层具有小于3微米的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本领域涉及直接结合方法和结构


技术介绍

1、诸如半导体晶片或集成器件裸片的半导体元件可以被堆叠,并且可以在没有粘合剂的情况下直接彼此结合。例如,在一些混合直接结合结构中,元件的非导电场区域可以直接彼此结合,并且对应的导电接触结构可以直接彼此结合。在一些应用中,在结合之前保护接触焊盘可能具有挑战性。因此,仍然持续需要改进的接触结构以进行直接结合。


技术实现思路

1、在一个实施例中,一种结合方法可以包括:制备第一元件的第一结合表面,以用于直接结合到第二元件的第二结合表面;以及在制备之后,在第一元件的制备的第一结合表面之上提供保护层,保护层具有小于3微米的厚度。

2、在一些实施例中,制备第一结合表面包括:活化第一结合表面。在一些实施例中,活化第一结合表面包括:等离子体活化第一结合表面。在一些实施例中,等离子体活化第一结合表面包括:将第一结合表面暴露于含氮等离子体。在一些实施例中,保护层的厚度小于2微米。在一些实施例中,保护层的厚度小于0.25微米。在一些实施例中,保护层的厚度在0.05微米至2微米的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合方法,包括:

2.根据权利要求1所述的结合方法,其中制备所述第一结合表面包括:活化所述第一结合表面。

3.根据权利要求2所述的结合方法,其中活化所述第一结合表面包括:等离子体活化所述第一结合表面。

4.根据权利要求3所述的结合方法,其中等离子体活化所述第一结合表面包括:将所述第一结合表面暴露于含氮等离子体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度小于2微米。

6.根据权利要求5所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度小于0.25微米。

7.根据权利要求5所述的结合方法,其中...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种结合方法,包括:

2.根据权利要求1所述的结合方法,其中制备所述第一结合表面包括:活化所述第一结合表面。

3.根据权利要求2所述的结合方法,其中活化所述第一结合表面包括:等离子体活化所述第一结合表面。

4.根据权利要求3所述的结合方法,其中等离子体活化所述第一结合表面包括:将所述第一结合表面暴露于含氮等离子体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度小于2微米。

6.根据权利要求5所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度小于0.25微米。

7.根据权利要求5所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度在0.05微米至2微米的范围内。

8.根据权利要求5所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度在0.1微米至0.25微米的范围内。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的结合方法,其中所述保护层包括有机层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的结合方法,其中所述保护层包括疏水涂层和/或亲水涂层。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的结合方法,其中所述保护层包括光致抗蚀剂。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的结合方法,其中提供所述保护层包括:在所述第一结合表面之上毯式沉积所述保护层。

13.根据权利要求12所述的结合方法,还包括:使用反应离子蚀刻(rie)过程,去除所述毯式沉积的保护层。

14.根据权利要求13所述的结合方法,还包括:在所述去除之前,从所述第一元件中清洁颗粒。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的结合方法,还包括:在提供所述保护层之前,在多个接触焊盘之上选择性地提供钝化层,并且其中提供所述保护层包括:在所述钝化层之上提供所述保护层。

16.根据权利要求1至10中任一项所述的结合方法,其中提供所述保护层包括:在所述第一结合表面的导电接触焊盘之上选择性地提供所述保护层。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的结合方法,其中所述第一结合表面包括多个接触焊盘,所述接触焊盘突出在所述第一结合表面的第一非导电区域上方,其中提供所述保护层包括:至少在突出的所述接触焊盘之上提供所述保护层。

18.根据权利要求17所述的结合方法,其中提供所述保护层包括:在所述第一结合表面之上毯式沉积所述保护层。

19.根据权利要求17或18所述的结合方法,还包括:平坦化所述第一元件,使得所述多个接触焊盘与所述第一非导电区域齐平或凹陷到所述第一非导电区域下方。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的结合方法,其中所述第一结合表面包括第一多个导电接触焊盘和第一非导电结合区域,所述第一多个导电接触焊盘凹陷到所述第一非导电结合区域下方。

21.根据权利要求20所述的结合方法,其中所述第一多个导电接触焊盘在所述第一非导电结合区域下方凹陷不超过10nm。

22.根据权利要求20或21所述的结合方法,其中所述第一多个接触焊盘的、跨所述第一元件的凹陷深度的变化小于25%。

23.根据权利要求22所述的结合方法,其中所述第一多个接触焊盘的、跨所述第一元件的凹陷深度的所述变化小于10%。

24.根据权利要求1至19中任一项所述的结合方法,还包括:去除所述保护层。

25.根据权利要求24所述的结合方法,其中所述第一元件包括晶片,所述方法还包括:在去除所述保护层之前,单切所述晶片以形成多个单切的元件。

26.根据权利要求24或25所述的结合方法,还包括:在去除所述保护层之后,在没有中介粘合剂的情况下,将所述第一元件的所述第一结合表面直接结合到所述第二元件的所述第二结合表面。

27.根据权利要求26所述的结合方法,其中所述第一结合表面包括第一多个导电接触焊盘和第一非导电结合区域,其中所述第二结合表面包括第二多个导电接触焊盘和第二非导电结合区域,并且其中直接结合包括混合直接结合,包括:在没有粘合剂的情况下,将所述第一多个导电接触焊盘和所述第二多个导电接触焊盘直接彼此结合,以及在没有粘合剂的情况下,将所述第一非导电结合区域和所述第二非导电结合区域直接彼此结合。

28.根据权利要求27所述的结合方法,其中所述第一非导电结合区域包括含硅电介质层。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的结合方法,还包括:在直接结合之前,活化所述第二结合表面。

30.根据权利要求26至29中任一项所述的结合方法,其中制备所述第一结合表面和提供所述保护层在第一设施中被执行,并且其中直接结合在第二设施处被执行,所述第二设施在与所述第一设施不同的位置中。

31.根据权利要求26至30中任一项所述的结合方法,其中直接结合在活化所述第一结合层之后超过二十四(24)小时被执行。

32.一种结合方法,包括:

33.根据权利要求32所述的结合方法,其中提供所述保护层包括:在所述第一结合表面之上毯式沉积所述保护层。

34.根据权利要求32或33所述的结合方法,其中所述保护层具有小于3微米的厚度。

35.根据权利要求34所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度小于2微米。

36.根据权利要求35所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度小于0.25微米。

37.根据权利要求35所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度在0.05微米至2微米的范围内。

38.根据权利要求35所述的结合方法,其中所述保护层的所述厚度在0.1微米至0.25微米的范围内。

39.根据权利要求32至38中任一项所述的结合方法,其中所述保护层包括有机层。

40.根据权利要求32至39中任一项所述的结合方法,其中所述保护层包括疏水涂层和/或亲水涂层。

41.根据权利要求32至40中任一项所述的结合方法,还包括去除所述保护层。

42.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·E·尤佐T·沃克曼
申请(专利权)人:美商艾德亚半导体接合科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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