[发明专利]通过分子键合来键合的方法

权利要求书

1.一种在至少一个下方晶片(20)和上方晶片(30)之间通过分子键合来键合的方法，包括将所述上方晶片的下表面放置在所述下方晶片的上表面的上方，其特征在于，对两个晶片(30，20)的至少其中之一的外周侧面(22，32)施加接触力(F)，以便在两个晶片之间引发键合波，所述外周侧面对应于两个晶片其中之一的位于所述晶片的外周处以及不与所述晶片的表面平行的任意部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两个晶片(20，32)的外周侧面(22，32)与至少一个止动器(41)相接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，两个晶片(20，30)的外周侧面(22，32)均包括对准键(23；33)，所述至少一个止动器在所述对准键处与所述侧面相接触。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述接触力(F)是对两个晶片(20；30)其中之一的外周侧面(22；32)施加的，或者是同时对两个晶片(20，30)的外周侧面(22，32)施加的，所述接触力定向在与所述晶片的平面基本平行的方向上或者定向在与所述晶片的平面形成角度的方向上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述角度在-90°至+90°的范围内。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接触力(F)是对所述上方晶片(30)的外周侧面(32)施加的，所述力定向在与所述上方晶片(30)的平面形成大于0°且小于+45°的角度的方向上。

7.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接触力是对所述下方晶片(20)的外周侧面(22)施加的，所述力定向在与所述下方晶片(20)的平面形成大于-45°且小于0°的角度的方向上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所施加的接触力(F)的强度对应于小于2MPa的机械压强。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，通过一个或多个脉冲的方式对两个晶片(20，30)至少其中之一的外周侧面(22；32)施加所述接触力(F)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，通过在两个晶片至少其中之一的外周侧面上按压工具(50)来施加所述接触力(F)。

11.一种制造复合三维结构的方法，包括在第一晶片(100)的一个表面上制造第一层微型元件(110)的步骤以及通过分子键合将所述第一晶片(100)的包括该层微型元件的表面键合到第二晶片(200)上的步骤，其特征在于，根据权利要求1至10中任一项所述的通过分子键合来键合的方法执行键合步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法在键合步骤之后包括减薄所述第一晶片(100)的步骤。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在所述第一晶片(100)的与包括所述第一层微型元件(110)的表面相对置的表面上制造第二层微型元件(140)的步骤。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，该方法在键合步骤之前包括在所述第一晶片的包括所述第一层微型元件的表面上形成氧化物层的步骤。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一晶片为SOI型结构。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其特征在于，至少所述第一层微型元件(110)包括图像传感器。

17.一种用于在至少一个下方晶片和上方晶片之间通过分子键合来键合的设备，包括衬底承载装置和用于施加接触力的施加工具，所述下方晶片被保持在支撑平台上，所述上方晶片的下表面面对所述下方晶片的上表面放置，其特征在于，所述施加工具被设置为对两个晶片至少其中之一的外周侧面施加接触力，以便在两个晶片之间引发键合波，所述外周侧面对应于两个晶片其中之一的位于所述晶片的外周处以及不与所述晶片的表面平行的任意部分。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，该设备进一步包括至少一个止动器，所述止动器用于使两个晶片的外周侧面保持相对于彼此对准。

19.根据权利要求17或权利要求18所述的设备，其特征在于，所述衬底承载装置包括具有小于15微米的平面度缺陷的支撑平台。