适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，所述的方法包括如下步骤：将晶圆表面介质层进行第一CMP工艺处理，使金属层相对于表面介质层呈凸出形貌；在经过第一CMP工艺处理的表面介质层上进行PECVD工艺处理，沉积一层改性介质层；在所述的改性介质层上进行第二CMP工艺处理，使金属层的上表面与改性介质层上表面齐平，露出金属层上表面；将露出的金属层上表面进行第三CMP工艺处理，使得金属层相对于所述的改性介质层上表面呈凹陷形貌。本发明专利技术的方法简化了工艺的处理流程，同时本发明专利技术的方法可以提高混合键合的键合强度，键合强度可由之前的1.5‑1.8J/m<supgt;2</supgt;提高到2.2‑2.5J/m<supgt;2</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体封装，尤其涉及一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法。

技术介绍

1、混合键合技术是实现高性能三维异质集成的核心技术，混合键合是一种无凸点的键合方式，通过金属键合和表面介质层键合实现永久键合。为了获得高质量键合，必须满足焊盘与表面介质层的平坦化，焊盘相对于表面介质层需要具有一定的凹陷形貌，而表面介质层材质本体属性与表面粗糙度对混合键合的键合强度起决定性作用。

2、现有技术中表面介质层的改性方法，一般新增加的改性介质层需要在金属焊盘位置进行刻蚀，露出下方金属焊盘，此过程增加了光罩制备和刻蚀工艺；刻蚀后露出金属焊盘位置，需要进行种子沉积和金属电镀，此过程增加了沉积种子层和电镀金属工艺；电镀金属层后，需要对其进行cmp粗磨和精磨，形成金属层凹陷形貌，此过程增加了金属层的cmp粗磨和精磨工艺。现有技术的方法存在工艺复杂，且原有表面介质层混合键合的键合强度低等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本专利技术提供一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，用于解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，所述的金属层包括Cu、Ag或Au焊盘。

3.根据权利要求1所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，所述的表面介质层为SiN或SiO2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，步骤(1)中，金属层相对于表面介质层凸出尺寸为50-200nm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，所述的金属层包括cu、ag或au焊盘。

3.根据权利要求1所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，所述的表面介质层为sin或sio2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，步骤(1)中，金属层相对于表面介质层凸出尺寸为50-200nm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种适用于混合键合的晶圆表面介质层改性和图形控制方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的改性介质层的厚度大于金属层相对于表面介质层凸出尺寸。

6.根据权利要求5所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁飞，王启东，张宇，
申请(专利权)人：北京超弦存储器研究院，
类型：发明
国别省市：