一种晶圆键合方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108447779A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810338005.3(22)申请日2018.04.16(71)申请人武汉新芯集成电路制造有限公司地址430205湖北省武汉市东湖开发区高新四路18号(72)发明人邹文胡胜(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人屈蘅李时云(51)Int.Cl.H01L21/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种晶圆键合方法(57)摘要本发明公开了一种晶圆键合方法，所述晶圆键合方法通过在提供第一晶圆和第二晶圆之后，在所述第一晶圆的正面和所述第二晶圆的正面相键合的步骤之前，增加一预处理工艺的步骤，所述预处理工艺可以减少(甚至去除)所述第一晶圆的背面和/或所述第二晶圆的背面的残留物，可以改善所述第一晶圆的背面和/或所述第二晶圆的背面不平整的缺陷状况，从而，在将所述第一晶圆的正面和所述第二晶圆的正面相键合的步骤中，能够提升键合机台卡盘对晶圆(第一晶圆和/或第二晶圆)背面的真空吸附能力，便可有效改善(降低)晶圆键合扭曲度，较低的晶圆键合扭曲度有利于提高键合晶圆的均一性，从而最终提升产品性能。CN108447779ACN108447779A权利要求书1/1页1.一种晶圆键合方法，其特征在于，包括：提供第一晶圆和第二晶圆；对所述第一晶圆的背面进行预处理工艺以减少所述第一晶圆的背面的残留物，和/或，对所述第二晶圆的背面进行预处理工艺以减少所述第二晶圆的背面的残留物；完成所述预处理工艺后，将所述第一晶圆的正面和所述第二晶圆的正面相键合。2.如权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述预处理工艺包括第一次清洗工艺。3.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述第一次清洗工艺的酸液包括氢氟酸、硝酸、磷酸和硫酸中的至少一种，或者，所述酸液包括氢氟酸、硝酸、磷酸和硫酸中的至少一种与去离子水形成的混合溶液。4.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，在进行所述第一次清洗工艺的步骤中还包括：通入保护气体对所述第一晶圆的正面或所述第二晶圆的正面进行保护。5.如权利要求4所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述保护气体的流量为100sccm～500sccm。6.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述第一次清洗工艺的时间为1s～480s，所述第一次清洗工艺的转速为100转/分钟～1800转/分钟。7.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述预处理工艺还包括在完成所述第一次清洗工艺后进行第二次清洗工艺。8.如权利要求7所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述第二次清洗工艺的溶液包括氢氟酸、硝酸、盐酸、双氧水、氨水和去离子水中的至少一种。9.如权利要求7所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述第二次清洗工艺时间为1s～360s，所述第二次清洗工艺的转速为100转/分钟～1800转/分钟。10.如权利要求7所述的晶圆键合方法，其特征在于，在进行所述第二次清洗工艺的步骤中还包括：通入保护气体对所述第一晶圆的正面或所述第二晶圆的正面进行保护。2CN108447779A说明书1/5页一种晶圆键合方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种晶圆键合方法。背景技术[0002]三维集成电路的出现，为半导体和微电子技术的持续发展提供了一个新的技术解决方案，通过将两个或多个功能相同或不同的芯片进行三维集成可提高芯片的性能，同时也可以大幅度缩短功能芯片之间的金属互联，减小发热、功耗和延迟，并为实现复杂功能的片上系统提供可能。[0003]在三维集成电路中，晶圆键合方法是核心重点，其中晶圆键合扭曲度是衡量晶圆键合方法的一个核心参数，晶圆键合扭曲度会影响键合晶圆的均一性。在现有技术的晶圆键合方法中，晶圆键合扭曲度偏高，导致三维集成电路中键合晶圆的均一性较差的问题成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种晶圆键合方法，可以有效改善晶圆键合扭曲度，从而提高产品性能。[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的一种晶圆键合方法，包括：[0006]提供第一晶圆和第二晶圆；[0007]对所述第一晶圆的背面进行预处理工艺以减少所述第一晶圆的背面的残留物，和/或，对所述第二晶圆的背面进行预处理工艺以减少所述第二晶圆的背面的残留物；[0008]完成所述预处理工艺后，将所述第一晶圆的正面和所述第二晶圆的正面相键合。[0009]进一步的，在所述晶圆键合方法中，所述预处理工艺包括第一次清洗工艺。[0010]可选的，在所述晶圆键合方法中，所述第一次清洗工艺的酸液包括氢氟酸、硝酸、磷酸和硫酸中的至少一种，或者，所述酸