[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供第一晶圆，第一晶圆包括第一基底以及位于第一基底表面的第一介质层，第一介质层内具有第一导电结构，第一介质层表面暴露出第一导电结构表面，第一晶圆包括相对的第一面和第二面，且第一面为第一介质层表面和暴露出的第一导电结构表面；对第一面进行第一表面处理，去除第一介质层表面的缺陷和第一导电结构表面的副产物；提供第二晶圆；在第一表面处理之后，将第一晶圆的第一面朝向第二晶圆进行键合。本发明的技术方案中，通过对第一晶圆进行第一表面处理，能够去除第一介质层表面的缺陷，同时还能够去除第一导电结构表面的副产物，有效简化了处理工艺，提高了处理效率。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

图像传感器是摄像设备的核心部件，通过将光信号转换成电信号实现图像拍摄功能。以互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensors，CIS)器件为例，由于其具有低功耗和高信噪比的优点，因此在各个领域得到广泛应用。

近年来3D-stack图像传感器在手机等技术领域呈现爆发式的增长，Cu-CuBonding是3D-stack图像传感器的重要技术节点。在两片晶圆键合前需要对晶圆键合的表面进行处理，以增强键合时的粘附力。

然而，现有技术在对晶圆表面处理的工序上较为复杂，处理效率有待提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，能够有效简化了处理工艺，提高了处理效率。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供第一晶圆，所述第一晶圆包括第一基底以及位于所述第一基底表面的第一介质层，所述第一介质层内具有第一导电结构，所述第一介质层表面暴露出所述第一导电结构表面，所述第一晶圆包括相对的第一面和第二面，且所述第一面为所述第一介质层表面和暴露出的所述第一导电结构表面；对所述第一面进行第一表面处理，去除所述第一介质层表面的缺陷和所述第一导电结构表面的副产物；提供第二晶圆；在所述第一表面处理之后，将所述第一晶圆的第一面朝向所述第二晶圆进行键合。

可选的，所述第二晶圆包括第二基底以及位于所述第二基底表面的第二介质层，所述第二介质层内具有第二导电结构，所述第二介质层表面暴露出所述第二导电结构表面，所述第二晶圆包括相对的第三面和第四面，且所述第三面为所述第二介质层表面和暴露出的所述第二导电结构表面。

可选的，对所述第三面进行第二表面处理，去除所述第二介质层表面的缺陷和所述第二导电结构表面的副产物。

可选的，所述第一介质层表面的缺陷包括悬挂键；所述第一导电结构表面的副产物包括氧化铜。

可选的，所述第二介质层表面的缺陷包括悬挂键；所述第二导电结构表面的副产物包括氧化铜。

可选的，所述第一表面处理包括：在含氢气氛中对所述第一面进行第一退火处理。

可选的，所述第二表面处理包括：在含氢气氛中对所述第三面进行第二退火处理。

可选的，所述第一退火处理中含氢气氛包括氢气；所述第一退火处理的工艺参数包括：温度范围为200℃～300℃，处理时间为10min～1h。

可选的，所述第二退火处理中含氢气氛包括氢气；所述第二退火处理的工艺参数包括：温度范围为200℃～300℃，处理时间为10min～1h。

可选的，对所述第一晶圆与所述第二晶圆进行键合的方法包括：将所述第一晶圆的第一面与所述第二晶圆的第三面进行挤压贴合；将所述第一晶圆与所述第二晶圆挤压贴合之后，对所述第一晶圆与所述第二晶圆进行第三退火处理。

可选的，所述第三退火处理的工艺参数包括：温度范围为300℃～400℃，处理时间为1h～3h。