[发明专利]通过在直接键合工艺期间捕获污染物并阻止裂纹来增强微电子结构中的键合

权利要求书

1.一种方法，包括：

将管芯或晶片的键合表面平坦化至足以在键合界面处进行直接键合或直接混合键合的平坦度；以及

在平坦化步骤之前、期间或之后，在所述键合表面中提供凹部，所述凹部被构造为阻止开裂、剥落或分层在以下中传播：所述键合表面、键合层或所述键合表面的完整键合。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在直接键合工艺或直接混合键合工艺中将所述键合表面与另一键合表面接合。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括在应力点或应力区域的位置处的或在所述应力点或所述应力区域的所述位置附近的所述键合表面中提供所述凹部，以阻止所述开裂或所述剥落。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述第一键合表面中的第一凹部与所述第二键合表面中的第二凹部跨第一键合表面和第二键合表面之间的键合界面垂直地对准，以阻止在所述键合界面处的开裂、剥落或分层。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括利用金属来至少涂覆所述凹部。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括利用所述金属来填充所述凹部。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述凹部包括凹陷的金属焊盘或具有通过化学机械平坦化(CMP)工艺所赋予的盘状凹表面的金属焊盘。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述凹部构造为在所述管芯或所述晶片的外围边缘附近的沟槽，以阻止在所述键合表面的电介质键合层中的开裂或剥落。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述凹部构造为所述管芯或所述晶片的所述外围边缘附近的沟槽，以阻止分层过程从所述键合表面的边缘向所述键合表面的中心传播。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述凹部构造为在所述键合表面的中心附近的沟槽，以阻止分层过程跨所述键合表面的中心线。

11.一种装置，包括：

微电子组件的第一键合表面；以及

所述第一键合表面中的至少一个凹部，所述至少一个凹部被构造为阻止开裂、剥落或分层在以下中传播：所述键合表面、键合层或所述键合表面的完整键合；并且

其中所述至少一个凹部相对于以下是非操作性的：所述微电子组件上或所述微电子组件中提供的电路或电操作性元件。

12.根据权利要求11所述的装置，还包括键合到所述第一键合表面的第二键合表面，其中所述至少一个凹部阻止开裂、剥落或分层在所述第一键合表面和所述第二键合表面所共享的所述键合界面中传播。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一键合表面和所述第二键合表面被直接键合在一起或被直接混合键合在一起。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一键合表面中的所述至少一个凹部位于所述键合界面中的应力点或应力区域的位置处或位于所述键合界面中的应力点或应力区域的位置附近，以阻止所述开裂、所述剥落或所述分层。

15.根据权利要求12所述的装置，还包括在所述第二键合表面中的至少一个凹部，其中所述第一键合表面中的所述至少一个凹部和所述第二键合表面中的所述至少一个凹部跨所述键合界面垂直地对准，以阻止在所述键合界面处的开裂、剥落或分层。

16.根据权利要求11所述的装置，还至少包括在所述至少一个凹部中的金属的涂层。

17.根据权利要求16所述的装置，还包括被所述金属完全填充的所述至少一个凹部。