[发明专利]一种晶圆的对准键合方法

权利要求书

1.一种晶圆的对准键合方法，其特征在于，所述晶圆的对准键合方法包括：

1)提供一底晶圆，于所述底晶圆的正面形成保护层；

2)于所述底晶圆的背面形成掩膜图形，所述掩膜图形具有标记刻蚀窗口；

3)采用深反应离子刻蚀工艺对所述底晶圆进行刻蚀，通过控制所述深反应离子刻蚀工艺的刻蚀参数，于所述标记刻蚀窗口内的所述底晶圆中形成黑硅材料标记，所述黑硅材料标记用以降低所述底晶圆对入射光线的反射率，所述黑硅材料标记对入射光线的反射率不大于2％，所述底晶圆的厚度范围介于500nm～1000nm之间，以保证所述底晶圆的机械强度，所述黑硅材料标记用以降低该厚度范围内的所述底晶圆对入射光线的反射率；

4)去除所述保护层及所述掩膜图形；以及

5)提供一顶晶圆，以所述底晶圆的所述黑硅材料标记作为对准光线入射口，采用光学对准工艺将所述底晶圆与所述顶晶圆进行对准，并键合所述底晶圆与所述顶晶圆。

2.根据权利要求1所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述深反应离子刻蚀工艺中，刻蚀气体包括C₄F₈气体及SF₆气体，且所述C₄F₈气体与所述SF₆气体的气体流量比介于3:6～3:4之间，以在所述底晶圆中形成所述黑硅材料标记。

3.根据权利要求2所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述深反应离子刻蚀工艺中，循环通入所述C₄F₈气体及SF₆气体以对所述底晶圆进行刻蚀，所述C₄F₈气体于所述底晶圆表面反应生成聚合物钝化层，在所述SF₆气体的刻蚀过程后，所述底晶圆表面保留部分的所述聚合物钝化层，用以作为下一次SF₆气体刻蚀时的自掩膜。

4.根据权利要求2所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述C₄F₈气体的流量范围介于100sccm～800sccm，所述SF₆气体的流量范围介于75sccm～600sccm之间。

5.根据权利要求2所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述深反应离子刻蚀工艺中，反应温度范围介于0℃～10℃，反应压力介于20mTorr～100mTorr，反应时间介于50s～500s之间，以提高所述黑硅材料标记的透光率。

6.根据权利要求1所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述黑硅材料标记包含针状结构的黑硅材料以及孔状结构的黑硅材料中的一种。

7.根据权利要求1所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述光学对准工艺采用的光源包括红外光源以及可见光源中的一种。

8.根据权利要求1所述的晶圆的对准键合方法，其特征在于：所述保护层包括光刻胶层，所述掩膜图形包括光刻胶图形。