【技术实现步骤摘要】
以下描述涉及集成电路(“ic”)的抛光。更具体地，以下描述涉及用于ic的混合接合的机械抛光。
技术介绍
1、混合接合是用于接合微电子部件(诸如管芯和晶片)并形成电气连接的有用技术。一种混合接合技术是购自xperi corp.的附属公司invensas bonding technologies,inc.(以前称为ziptronix,inc.)的接合技术的“direct bond interconnect”(参见例如美国专利号7,485,968，该美国专利全文以引用方式并入本文)。一般来讲，将两种电介质(各自定位在单独的基板上)放在一起，以在没有中介材料(诸如粘合剂)的情况下在低温或环境温度下形成接合部。
2、作为该接合方法的一部分或在该接合方法之后，导电结构(诸如铜垫、柱形件、穿过基板的通孔，或凸块)可散布在ic的电介质层内。可以将每个基板上的导电特征对准，以在两个基板之间提供电接口。
3、用于形成接合表面的常规技术可包括在基板(例如，有源半导体管芯等)上形成绝缘层(例如氧化物)，所述接合表面用于形成混合接合。绝缘层可被图案化以形成开口，并且可在绝缘层上方和图案化的开口内形成阻挡层。另外，也可在开口中并且通常在绝缘层上方形成导电结构(例如cu等)。然后可通过化学-机械平面化(cmp)方法去除导电结构的一部分，并且可通过cmp方法进一步去除覆盖绝缘层的阻挡层。这样，剩余的导电结构和绝缘层的表面可被准备成使得导电结构可与另一基板的导电结构形成电连接，并且绝缘层可与另一基板的绝缘层形成混合(即机械)接合。
...【技术保护点】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板是第一基板，所述方法还包括：将所述第一基板的平面电介质接合表面直接接合到第二基板的准备好的平面接合表面。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：以低于250℃的温度对所述第一基板和所述第二基板进行热处理。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：准备与所述接合表面相对的所述第二基板的背面用于直接接合，以及在没有中介粘合剂的情况下将第三基板直接接合到所述第二基板的背面。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电结构从所述电介质接合表面凹陷小于20nm。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述导电结构从所述电介质接合表面凹陷小于5nm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电结构在抛光之后的宽度大于2微米。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述导电结构在抛光之后的宽度在2微米至50微米的范围内。
9.一种方法，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述导电结构的在所述开口的所述第二部分中的至少一部分耦接
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：在没有粘合剂的情况下，将所述基板的接合表面与另一基板的接合表面直接接合。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在接合之后通过在低于400℃的温度对接合结构进行退火来形成所述基板和所述另一基板之间的电连接。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述接合表面和所述导电结构具有小于1nm RMS的组合表面粗糙度。
14.根据权利要求9所述的方法，其中对所述导电结构的抛光包括维持均匀的导电结构去除速率。
15.根据权利要求9所述的方法，其中对所述导电结构的抛光由反应性液体浆液控制。
16.根据权利要求9所述的方法，其中对所述阻挡层的抛光包括：同时去除所述导电材料的至少一部分、所述阻挡层的至少一部分和所述电介质层的至少一部分。
17.根据权利要求9所述的方法，其中与抛光所述阻挡层相关联的去除速率控制所述导电结构的深度和所述电介质侵蚀角。
18.根据权利要求9所述的方法，其中与抛光所述阻挡层和/或抛光所述导电结构相关联的选择性控制所述导电结构的深度和所述电介质侵蚀角。
19.根据权利要求9所述的方法，还包括：选择阻挡金属类型、阻挡金属厚度或阻挡金属的侵蚀速率中的至少一种，其中所述阻挡金属类型包括：与铜浆液一起使用的钛、或与反应性液体铜阻挡浆液一起使用的钛或钽中的至少一种。
20.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择性包括修改抛光消耗品，所述抛光消耗品包括抛光垫、抛光压力或调节盘类型中的至少一者，其中所述抛光垫包括SubaTM 500或DOWIC1000TM型垫中的一者。
21.根据权利要求9所述的方法，还包括：选择浆液类型、浆液流量或浆液稀释度中的至少一者。
22.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择性包括修改抛光参数，所述抛光参数包括台板速度、晶片载具速度、浆液流量、向下力或垫调节类型中的至少一者。
23.根据权利要求23所述的方法，其中增加所述浆液流量使所述导电材料的凹进减少，或者降低所述浆液流量使所述导电材料的凹进增加。
24.一种方法，包括：
25.根据权利要求24所述的方法，其中在抛光所述阻挡层之后，所述第一预定量小于20nm。
26.根据权利要求24所述的方法，其中所述导电结构的宽度是至少0.3微米。
27.根据权利要求24所述的方法，其中相对于所述接合表面的导电垫密度小于30％。
28.根据权利要求24所述的方法，其中所述导电结构的硬度为肖氏D硬度计硬度标度中的至少45。
29.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一预定量的深度小于所述阻挡层的厚度。
30.一种方法，包括：
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述导电结构的在所述开口中的至少一部分耦接或接触所述基板内的电路或导电结构。
32.一种方法，包括：
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述导电结构的在所述开口中的至少一部分耦接或接触所述基板内的电路或导电结构。
34.根据权利要求32所述的方法，还包括：在所述导电层的沉积之前将晶种层涂覆在所述阻挡层上。
35.一种形成具有导电结构阵列的电介质接合表面的方法，包括：
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一预定凹陷等于或大于所述第二预...
【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板是第一基板，所述方法还包括：将所述第一基板的平面电介质接合表面直接接合到第二基板的准备好的平面接合表面。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：以低于250℃的温度对所述第一基板和所述第二基板进行热处理。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：准备与所述接合表面相对的所述第二基板的背面用于直接接合，以及在没有中介粘合剂的情况下将第三基板直接接合到所述第二基板的背面。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电结构从所述电介质接合表面凹陷小于20nm。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述导电结构从所述电介质接合表面凹陷小于5nm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电结构在抛光之后的宽度大于2微米。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述导电结构在抛光之后的宽度在2微米至50微米的范围内。
9.一种方法，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述导电结构的在所述开口的所述第二部分中的至少一部分耦接或接触所述基板内的电路或导电结构。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：在没有粘合剂的情况下，将所述基板的接合表面与另一基板的接合表面直接接合。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在接合之后通过在低于400℃的温度对接合结构进行退火来形成所述基板和所述另一基板之间的电连接。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述接合表面和所述导电结构具有小于1nm rms的组合表面粗糙度。
14.根据权利要求9所述的方法，其中对所述导电结构的抛光包括维持均匀的导电结构去除速率。
15.根据权利要求9所述的方法，其中对所述导电结构的抛光由反应性液体浆液控制。
16.根据权利要求9所述的方法，其中对所述阻挡层的抛光包括：同时去除所述导电材料的至少一部分、所述阻挡层的至少一部分和所述电介质层的至少一部分。
17.根据权利要求9所述的方法，其中与抛光所述阻挡层相关联的去除速率控制所述导电结构的深度和所述电介质侵蚀角。
18.根据权利要求9所述的方法，其中与抛光所述阻挡层和/或抛光所述导电结构相关联的选择性控制所述导电结构的深度和所述电介质侵蚀角。
19.根据权利要求9所述的方法，还包括：选择阻挡金属类型、阻挡金属厚度或阻挡金属的侵蚀速率中的至少一种，其中所述阻挡金属类型包括：与铜浆液一起使用的钛、或与反应性液体铜阻挡浆液一起使用的钛或钽中的至少一种。
20.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择性包括修改抛光消耗品，所述抛光消耗品包括抛光垫、抛光压力或调节盘类型中的至少一者，其中所述抛光垫包括subatm 500或dowic1000tm型垫中的一者。
21.根据权利要求9所述的方法，还包括：选择浆液类型、浆液流量或浆液稀释度中的至少一者。
22.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择性包括修改...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·G·小方丹，C·曼达拉普，C·E·尤佐，J·A·泰尔，
申请(专利权)人：隔热半导体粘合技术公司，
类型：发明
国别省市：
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