[发明专利]一种键合结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种键合结构及其制造方法，所述键合结构具有若干凹槽的图形化晶圆；氧化层，形成于所述图形化晶圆表面，所述氧化层中具有被去除部分氧化层所形成的缓冲槽；键合金属层，形成于所述氧化层上。所述制造方法包括以下步骤，步骤S1：提供一具有若干凹槽的图形化晶圆；步骤S2：于所述图形化晶圆表面形成氧化层，并去除部分的氧化层形成缓冲槽；步骤S3：于所述氧化层上形成键合金属层。本发明提供的一种键合结构及其制造方法，用于解决现有技术中，在键合工艺中，由于压力导致晶圆的前层工艺形成的图形结构发生破损的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种键合结构及其制造方法。

背景技术

在3D集成电路封装、晶片面对面堆叠(F2F Stacking)、2.5D硅中介层(Interposer)等技术中，都会涉及到硅片与硅片的键合问题。

如图1a～1d所示，目前现有技术中最常用的键合结构的制造方法如下：提供一待处理晶圆1’，于所述待处理晶圆1’表面形成光刻胶层，对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成一图形化光刻胶层2；然后，以所述图形化光刻胶层2为掩膜刻蚀所述待处理晶圆1’，形成一图形化晶圆1并去除光刻胶。接着，于所述图形化晶圆1表面形成氧化层3。最后，于所述氧化层3上形成键合金属层4。

在MEMS领域中，有一部分产品，是在晶圆上形成一部分图形结构之后，才进行键合(Bonding)工艺的。但由于Bonding工艺的压力影响，前层工艺形成的图形结构容易出现破损的现象。如图2所示，由于受到Bonding工艺的压力影响，前层工艺形成的凹槽侧壁的氧化层出现断裂现象，从而影响晶圆性能，这极大影响了键合的质量和产量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种键合结构及其制造方法，用于解决现有技术中，在键合工艺中，由于压力导致晶圆的前层工艺形成的图形结构发生破损的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种键合结构的制造方法，所述键合结构的制造方法包括以下步骤：步骤S1：提供一具有若干凹槽的图形化晶圆；步骤S2：于所述图形化晶圆表面形成氧化层，并去除部分的氧化层形成缓冲槽；步骤S3：于所述氧化层上形成键合金属层。

优选地，所述步骤S1还包括以下步骤：步骤S1-1：提供一待处理晶圆，于所述待处理晶圆表面形成光刻胶层；步骤S1-2：对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成一图形化光刻胶层；步骤S1-3：以所述图形化光刻胶层为掩膜刻蚀所述待处理晶圆形成若干个凹槽，以形成图形化晶圆并去除光刻胶。

优选地，所述步骤S2还包括以下步骤：步骤S2-1：于所述图形化晶圆表面形成氧化层；步骤S2-2：于所述氧化层表面形成光刻胶层；步骤S2-3：对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成一图形化光刻胶层；步骤S2-4：以所述图形化光刻胶层为掩膜刻蚀所述氧化层，形成具有缓冲槽的氧化层并去除光刻胶。

优选地，所述步骤S2中，对所述氧化层顶部的拐角处进行刻蚀直至暴露出部分的凹槽侧壁及/或部分的凹槽顶部的晶圆表面，形成具有缓冲槽的氧化层。

优选地，所述暴露出的凹槽顶部的晶圆表面的尺寸范围为1～2微米。

本发明还提供一种键合结构，所述键合结构包括：一具有若干凹槽的图形化晶圆；氧化层，形成于所述图形化晶圆表面，所述氧化层中具有被去除部分氧化层所形成的缓冲槽；键合金属层，形成于所述氧化层上。

优选地，所述缓冲槽包括多个贯穿所述氧化层拐角处的空腔，并暴露出部分的凹槽侧壁或/及部分的凹槽顶部的晶圆表面。

优选地，所述暴露出的凹槽顶部的晶圆表面的尺寸范围为1～2微米。

优选地，所述氧化层为二氧化硅层。