[发明专利]一种键合结构及其制造方法

说明书

本申请提供一种键合结构及其制造方法中，在进行第n片晶圆与第n‑1片晶圆的键合时，可以从第n片晶圆的键合面进行第一边缘修整，第一边缘修整的宽度为W_n，随着n的增大，第一边缘修整宽度可以逐渐增大，这是因为在晶圆边缘部位，通常不够平整，导致晶圆在键合时存在缝隙，在对晶圆进行边缘修整后，可以去除第n片晶圆的边缘处不平整的部分，将第n片晶圆的键合面朝向第n‑1片晶圆的键合面，进行第n片晶圆与第n‑1片晶圆的键合，降低晶圆键合界面之间存在缝隙的可能，提高晶圆间的键合强度，再进行第n片晶圆衬底的减薄，以形成第n‑1晶圆堆叠，由于相邻晶圆之间的键合强度较大，因此形成的晶圆堆叠的可靠性较高，裂片的风险较低。

技术领域

本申请涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种键合结构及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，3D-IC(三维集成电路)技术得到了广泛的应用，其是利用晶圆级封装技术将不同功能的晶圆堆叠键合在一起，该技术具有高性能、低成本且高集成度的优点。

在晶圆级封装技术的实现中，键合过程中需要确保晶圆键合界面之间完全粘合且没有缝隙，否则会降低晶圆间的键合强度，在后续减薄或其他工艺中存在裂片的风险。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种键合结构及其制造方法，降低了晶圆键合界面之间存在缝隙的可能，提高晶圆间的键合强度。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

本申请实施例提供了一种键合结构的制造方法，包括：

依次将N片晶圆进行键合，其中，第n片晶圆与第n-1片晶圆的键合步骤，包括：

从第n片晶圆的键合面进行第一边缘修整，所述第一边缘修整的宽度为W_n，所述第一边缘修整的深度至第n片晶圆的衬底中；

将所述第n片晶圆的键合面朝向第n-1片晶圆的键合面，进行第n片晶圆与第n-1片晶圆的键合；

进行第n片晶圆衬底的减薄，以形成第n-1晶圆堆叠；

其中，N为大于1的自然数，n从2至N，当N≥3时，且当n≥3时，W_n＞W_n-1。

可选的，所述N片晶圆中相邻晶圆间的键合方式包括多种。

可选的，所述N片晶圆中相邻晶圆间的键合方式包括一种。

可选的，所述键合方式包括利用单一材料键合层进行键合或混合键合。

可选的，所述进行第n片晶圆衬底的减薄，包括：

所述减薄包括：采用化学机械研磨进行的第一减薄，以及而后采用化学腐蚀进行的第二减薄。

可选的，在所述第n片晶圆与第n-1片晶圆的键合步骤中，进行第n片晶圆衬底的减薄之后，还包括：

对所述第n-1晶圆堆叠进行第二边缘修整，所述第二边缘修整的宽度为D_n-1，所述第二边缘修整的深度至第1片晶圆的衬底中，当N≥3且n≥2时，W_n+1＞D_n-1＞W_n。

本申请实施例提供了一种键合结构，包括：

由N片晶圆依次键合形成的晶圆堆叠，所述晶圆堆叠的边缘具有缺口，所述缺口从晶圆堆叠的一个表面贯穿至晶圆堆叠另一个表面所在衬底中。

可选的，所述N片晶圆中相邻晶圆间的键合方式包括多种。

可选的，所述N片晶圆中相邻晶圆间的键合方式包括一种。

可选的，所述键合方式包括利用单一材料键合层进行键合或混合键合。