[发明专利]一种晶圆级混合键合的方法

权利要求书

1.一种晶圆级混合键合的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01：提供两片待混合键合的半导体衬底晶圆，在所述晶圆的表面沉积一层第一介质层，并进行图形化处理，形成图形结构；

步骤S02：在所述图形结构中填充金属，形成金属层图形；

步骤S03：对所述晶圆表面进行平坦化处理，使第一介质层与金属层表面齐平；

步骤S04：在整个所述晶圆表面沉积一层保护层，所述保护层为NDC层；

步骤S05：在所述保护层表面沉积一层第二介质层；

步骤S06：在所述第二介质层上形成图形化的光刻胶层，以所述图形化的光刻胶层为掩膜，采用干法刻蚀去除位于所述金属层图形上方位置上的第二介质层，露出下方的所述保护层，去除所述图形化的光刻胶层；

步骤S07：以所述第二介质层为掩膜，采用干法刻蚀继续去除下方露出的所述保护层，露出所述金属层；

步骤S08：执行对两片所述晶圆的混合键合。

2.根据权利要求1所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，所述半导体衬底为硅衬底，或者是具有外延层的衬底，或者是绝缘体上硅衬底。

3.根据权利要求2所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，所述第一介质层为采用对所述硅衬底直接热氧化法形成的氧化硅或沉积法形成的氧化硅、氮化硅或氮氧化硅介质层。

4.根据权利要求1所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，步骤S01中，所述图形化处理方式为：在第一介质层表面涂布光刻胶，经光刻工艺的曝光、显影，形成图案化的光刻胶；以图案化的光刻胶层为掩膜，采用干法刻蚀或湿法刻蚀蚀刻第一介质层，得到图案化的第一介质层的图形结构。

5.根据权利要求1所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，所述保护层为采用物理气相沉积法、化学气相沉积法或者原子层沉积法形成的NDC层。

6.根据权利要求1所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，所述第二介质层为采用物理气相沉积法、化学气相沉积法或者原子层沉积法形成的氧化硅、氮化硅或氮氧化硅介质层。

7.根据权利要求1所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，步骤S06具体包括：在第二介质层表面涂布光刻胶，经光刻工艺的曝光、显影，形成图案化的光刻胶；以图案化的光刻胶层为掩膜，采用干法刻蚀蚀刻第二介质层，得到第二介质层的图案化结构，并露出位于所述金属层图形上方位置上的所述保护层。

8.根据权利要求7所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，所述干法刻蚀包括物理性刻蚀、化学性刻蚀或者反应离子刻蚀。

9.根据权利要求7所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，步骤S06还包括：采用干法刻蚀或湿法刻蚀去除作为掩膜的光刻胶层。

10.根据权利要求1所述的晶圆级混合键合的方法，其特征在于，步骤S07具体包括：采用物理性刻蚀、化学性刻蚀或者反应离子刻蚀，继续去除下方露出的所述保护层。