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      晶圓鍵合方法以及晶圓鍵合結(jié)構(gòu)與流程

      文檔序號(hào):12612898閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種晶圓鍵合方法,其特征在于,包括:

      提供第一晶圓和第二晶圓,所述第一晶圓和第二晶圓均包括襯底;

      在所述第一晶圓和第二晶圓的襯底上均形成第一介質(zhì)層,在所述第一介質(zhì)層中形成凹槽;

      在所述第一介質(zhì)層上覆蓋金屬材料層,所述金屬材料層填充滿所述凹槽;對(duì)所述金屬材料層和第一介質(zhì)層進(jìn)行第一研磨,露出所述第一介質(zhì)層表面,所述凹槽中的金屬材料層為金屬墊;

      在所述第一介質(zhì)層表面形成第二介質(zhì)層,對(duì)所述第二介質(zhì)層、第一介質(zhì)層和金屬墊進(jìn)行第二研磨,露出所述凹槽中的金屬墊表面,在所述第二研磨的步驟中,對(duì)所述金屬墊的去除速率與對(duì)所述第一、第二介質(zhì)層的去除速率相當(dāng);

      將所述第一晶圓和第二晶圓的金屬墊相對(duì)設(shè)置并相互對(duì)準(zhǔn),對(duì)所述第一晶圓和第二晶圓進(jìn)行晶圓鍵合工藝,形成晶圓鍵合結(jié)構(gòu)。

      2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一研磨為化學(xué)機(jī)械研磨,所述第一研磨的步驟包括:對(duì)所述金屬材料層的去除速率與對(duì)所述第一介質(zhì)層的去除速率之比在10:1以上。

      3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一研磨的步驟包括:對(duì)金屬材料層的去除速率為4000~8000埃/分鐘。

      4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二研磨為化學(xué)機(jī)械研磨,所述第二研磨的步驟包括:對(duì)金屬墊的去除速率為1000~2000埃/分鐘。

      5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二介質(zhì)層的厚度在1000到10000埃的范圍內(nèi)。

      6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二研磨的步驟之后,對(duì)所述第一介質(zhì)層進(jìn)行回刻,使所述金屬墊凸出于所述第一介質(zhì)層表面。

      7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一研磨的步驟中進(jìn)行研磨程度檢測(cè)以確定所述第一研磨的研磨量,所述研磨程度檢測(cè)為終點(diǎn)檢測(cè)。

      8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二研磨的步驟中進(jìn)行研磨程度檢測(cè)以確定所述第二研磨的研磨量,所述研磨程度檢測(cè)為定時(shí)檢測(cè)。

      9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一介質(zhì)層上覆蓋金屬材料層的步驟包括:

      采用銅電鍍工藝,在所述第一介質(zhì)層上覆蓋銅材料層,所述銅材料層作為所述金屬材料層。

      10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一介質(zhì)層上覆蓋金屬材料層的步驟包括:使所述金屬材料層在所述第一介質(zhì)層表面的厚度為所述凹槽深度的1到10倍。

      11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在提供第一晶圓和第二晶圓之后,在所述第一晶圓和第二晶圓的襯底上形成第一介質(zhì)層之前,在所述第一晶圓上形成數(shù)據(jù)處理電路,所述第二晶圓上形成像素陣列。

      12.一種晶圓鍵合結(jié)構(gòu),其特征在于,采用權(quán)利要求1至11中任意一種晶圓鍵合方法形成。

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