及
[0028] 圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的示出了晶圓接合方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下公開(kāi)提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供的主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。?面描述了部件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本發(fā) 明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者之上形成第一部件可以包括第一部件和第二 部件以直接接觸的方式形成的實(shí)施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形 成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在 各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，并且其本身不指 示所論述的各個(gè)實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0030] 此外，為便于描述，在本文中可以使用諸如"在…之下"、"在…下方"、"下部"、 "在…之上"、"上部"等的空間相對(duì)位置術(shù)語(yǔ)，以便于描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另 一個(gè)（或另一些）元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對(duì)位置術(shù)語(yǔ)旨在包 括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向（旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位 上），并且可以對(duì)本文中使用的空間相對(duì)位置描述符同樣地作相應(yīng)的解釋。
[0031] 將在具體環(huán)境中結(jié)合實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，即，用于晶圓接合的方法。在下文中， 將參考附圖詳細(xì)地解釋各個(gè)實(shí)施例。
[0032] 參考圖1，示出了第一晶圓100的部分截面圖。第一晶圓100可以包括襯底101、 位于襯底101上的器件103、位于器件103上方的層間介電（ILD)層105、位于ILD層105 上方的一個(gè)或多個(gè)金屬化層107和位于金屬化層107上方的鈍化層109。襯底101可以包 括摻雜或未摻雜的塊狀硅，或者絕緣體上硅（SOI)襯底的有源層。通常，SOI襯底包括諸如 硅、鍺、鍺硅、SOI、絕緣體上硅鍺（SG0I)或它們的組合的一層半導(dǎo)體材料。可以使用的其他 襯底包括多層襯底、梯度襯底或混合取向襯底。
[0033] 器件103作為單個(gè)晶體管出現(xiàn)在圖1中。然而，器件103可以包括各種有源和無(wú) 源器件，諸如晶體管、二極管、電容器、電阻器、電感器等，其可以用于產(chǎn)生用于第一晶圓100 的設(shè)計(jì)的期望的結(jié)構(gòu)和功能需求?？梢允褂萌魏魏线m的方法，在襯底101內(nèi)或表面上，或在 覆蓋式介電層中形成器件103。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，提供上述實(shí)例以僅用于示出的 目的來(lái)進(jìn)一步解釋一些示例性實(shí)施例的應(yīng)用，但是不旨在以任何方式限制本發(fā)明。
[0034] 在襯底101和器件103上方形成ILD層105,并且ILD層105設(shè)計(jì)為將器件103與 金屬化層107隔離。ILD層105可以包括通過(guò)任何合適的方法（諸如旋涂、化學(xué)汽相沉積 (CVD)、和等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)等）沉積的二氧化硅、低k介電材料（具有介電常數(shù)低 于二氧化硅的材料），諸如氮氧化硅、磷硅酸鹽玻璃（PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃（BPSG)、氟化硅 玻璃（FSG)、有機(jī)硅酸鹽玻璃（OSG)、SiOxCy、旋涂玻璃、旋涂聚合物、碳化硅材料、它們的化 合物、它們的復(fù)合物或它們的組合等。也可以使用以上材料的多孔形式。提供這些材料和 工藝作為實(shí)例，并且可以使用其他材料和工藝。
[0035] 金屬化層107形成在ILD層105上方并且設(shè)計(jì)為連接器件103以形成功能電路。雖 然在圖1中示出為單個(gè)層，但是也可以由介電材料和導(dǎo)電材料的交替層形成金屬化層107， 并且可以通過(guò)任何合適的工藝（諸如沉積、鑲嵌、雙鑲嵌等）形成金屬化層107。金屬化層 107的精確數(shù)量取決于第一晶圓100的設(shè)計(jì)。
[0036] 還應(yīng)注意的是，可以在鄰近的層（例如，ILD層105和襯底101)之間設(shè)置一個(gè)或多 個(gè)蝕刻停止層（未示出）。通常，當(dāng)形成通孔和/或接觸件時(shí)，蝕刻停止層提供停止蝕刻工 藝的機(jī)制。由與鄰近的層（例如，下面的襯底101和上面的ILD層105)具有不同的蝕刻選 擇性的介電材料形成蝕刻停止層。在實(shí)施例中，可以通過(guò)CVD或PECVD技術(shù)沉積SiN、SiCN、 SiCO、CN或它們的組合等來(lái)形成蝕刻停止層。
[0037]在第一晶圓100上方形成鈍化層109?？梢杂赏ㄟ^(guò)任何合適的方法（諸如旋涂、化 學(xué)汽相沉積（CVD)、和等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)等）沉積的包括二氧化硅、未摻雜的硅玻璃 (USG)、氮氧化硅（SiON)、磷硅酸鹽玻璃（PSG)、SiN、它們的化合物、它們的復(fù)合物或它們的 組合等的一層或多層來(lái)形成鈍化層109。提供這些材料和工藝作為實(shí)例，并且可以使用其他 材料和工藝。
[0038] 在一些實(shí)施例中，鈍化層109可以是包括第一鈍化層111 (包括USG)、第二鈍化層 113(包括SiN)、第三鈍化層115(包括USG)和第四鈍化層117(包括SiON)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。也 可以將任何上述層用作蝕刻停止層。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，提供的上述實(shí)例僅用 于示出的目的，并且根據(jù)第一晶圓100的規(guī)格可以改變鈍化層的數(shù)量和所使用的材料。
[0039] 光刻技術(shù)可用于圖案化鈍化層109。通常，根據(jù)期望的圖案，在鈍化層109上方形 成光刻膠層（未示出），并且然后穿過(guò)中間掩模（未示出）將光刻膠層暴露于諸如紫外光或 準(zhǔn)分子激光的輻射下?？梢詫?shí)施烘烤或固化操作，并且根據(jù)利用的是正性光刻膠或負(fù)性光 刻膠，可以使用顯影劑以去除光刻膠層的暴露部分或未暴露部分。從而在光刻膠層中形成 了圖案，該圖案用于在鈍化層109中形成多個(gè)第一開(kāi)口 119。如本文中所描述的，多個(gè)第一 開(kāi)口 119的具體圖案僅僅用于示出的目的，并且根據(jù)第一晶圓100的設(shè)計(jì)，可以形成其他圖 案。
[0040] 參考圖1，例如，通過(guò)各向異性干蝕刻工藝蝕刻鈍化層109,以去除鈍化層109的暴 露部分。這種蝕刻在鈍化層109中進(jìn)一步形成多個(gè)第一開(kāi)口 119?？梢岳枚鄠€(gè)蝕刻工藝 以蝕刻穿透鈍化層109的各個(gè)層。隨后，例如，使用灰化工藝和濕清洗工藝的組合來(lái)去除光 刻膠層。例如，在以上描述的實(shí)施例中，其中第一鈍化層111包括USG，第二鈍化層113包括 SiN、第三鈍化層115包括USG且第四鈍化層117包括SiON，蝕刻工藝可以包括利用六氟化 硫（SF6)等離子體的反應(yīng)離子蝕刻（RIE)工藝。
[0041] 如將在下文中更詳細(xì)地描述的，多個(gè)第一開(kāi)口 119與接合焊盤(pán)相對(duì)應(yīng)，其中接合 焊盤(pán)可以包括合適的金屬材料?？梢酝ㄟ^(guò)用于晶種層和阻擋物的合適地沉積或?qū)K狀金屬 的電鍍工藝來(lái)形成接合焊盤(pán)。接合焊盤(pán)隨后用于接合不同的晶圓以及用作接合的晶圓上的 器件之間的金屬接觸件。
[0042] 圖2示出了在鈍化層109的多個(gè)第一開(kāi)口 119中形成的第一阻擋層201以保護(hù)鈍 化層109免受隨后在多個(gè)第一開(kāi)口 119中形成的導(dǎo)電材料的擴(kuò)散和金屬中毒的影響。第一 阻擋層201可以形成為具有單個(gè)層或多個(gè)層并且可以包括鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鈷或其 他替代物?？梢允褂肞VD或CVD等形成阻擋層。
[0043] 在一些實(shí)施例中，第一阻擋層201可以包括第一阻擋子層203和第二阻擋子層 205。在實(shí)施例中，第一阻擋子層203由氮化鉭（TaN)形成并且具有小于約500A的第一厚 度，諸如250A，并且第二阻擋子層205由鈷（Co)形成并且具有小于約丨〇〇A的第二厚 度。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中列舉的尺寸與技術(shù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)， 并且可以隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的縮放而降低。在另一實(shí)施例中，例如，第一阻擋子層203和第二阻 擋子層205可以分別包括TaN和鎳（Ni)。在又一個(gè)實(shí)施例中，例如，第一阻擋子層203和第 二阻擋子層205可以分別包括TaN和鐵（Fe)。
[0044] 參考圖3,沉積金屬層301以填充鈍化層109中的多個(gè)第一開(kāi)口 119并形成接合焊 盤(pán)。金屬層301可以包括銅、銀、金、鎢和鋁等，并且可以使用PVD、CVD、PECVD或電鍍等來(lái)沉 積。
[0045] 參考圖4,實(shí)施化學(xué)機(jī)械拋光（CMP)以從鈍化層109的上表面去除第一阻擋層201 和金屬層301的過(guò)量材料。在CMP工藝期間，將諸如酸和堿的高腐蝕性化