[发明专利]晶圆键合结构、晶圆键合方法及芯片键合结构

权利要求书

1.一种晶圆键合方法，其特征在于，包括：

提供第一晶圆，所述第一晶圆包括第一衬底和位于所述第一衬底上方的第一金属层；所述第一晶圆包括非金属层区域和分布有所述第一金属层的金属层区域；

形成覆盖所述第一金属层和所述第一衬底的第一调整层，位于所述非金属层区域的所述第一调整层低于位于所述金属层区域的所述第一调整层；

形成覆盖所述第一调整层的第二调整层；

化学机械研磨所述第二调整层和所述第一调整层，研磨液对所述第一调整层和所述第二调整层的研磨速率不同，使在所述非金属层区域剩余的所述第二调整层高于或低于在所述金属层区域剩余的所述第一调整层，在所述非金属层区域形成第一凸起部或第一凹陷部；

形成第一互连层，在剩余的所述第二调整层和剩余的所述第一调整层上方形成第一介质层，在所述第一介质层中刻蚀开孔，并在所述开孔中填充所述第一互连层；在所述非金属层区域，所述第一介质层具有第二凸起部或第二凹陷部；

提供第二晶圆，所述第二晶圆具有第三凸起部或第三凹陷部；所述第三凸起部与所述第二凹陷部匹配，所述第三凹陷部与所述第二凸起部匹配；

将所述第一晶圆与所述第二晶圆键合。

2.如权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，采用高密度等离子体化学气相淀积工艺形成所述第一调整层；采用正硅酸乙酯淀积工艺形成所述第二调整层。

3.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，研磨液对所述第二调整层的研磨速率小于对所述第一调整层的研磨速率。

4.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，采用高密度等离子体化学气相淀积工艺形成所述第一调整层的工艺参数包括：腔体的压力设置为5毫托～10毫托，顶源射频功率设置为1200W～1300W、侧源射频功率设置为3000W～3100W以及偏压射频为3200W～3300W。

5.如权利要求4所述的晶圆键合方法，其特征在于，采用高密度等离子体化学气相淀积工艺形成所述第一调整层的工艺气体参数包括：氩气的流量为105sccm～115sccm、氧气的流量为120sccm～130sccm以及硅烷的流量为115sccm～125sccm。

6.如权利要求2所述的晶圆键合方法，其特征在于，采用正硅酸乙酯淀积工艺形成所述第二调整层包括：

对正硅酸乙酯液体进行气化处理，以产生正硅酸乙酯气体；

将氧气和所述正硅酸乙酯气体通入反应腔室；

对所述氧气和所述正硅酸乙酯气体进行解离，反应生成所述第二调整层。

7.如权利要求6所述的晶圆键合方法，其特征在于，

对所述正硅酸乙酯液体进行气化处理的温度为80℃～120℃；

通入所述反应腔室中的所述氧气的流量为2000sccm～4500sccm，所述正硅酸乙酯气体的流量为500sccm～1500sccm；

通过射频对所述氧气和所述正硅酸乙酯气体进行解离，所述射频的功率为300W～800W。

8.如权利要求2至7任意一项所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述第一调整层和所述第二调整层的材质均为氧化硅层。

9.如权利要求1至7任意一项所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述非金属层区域包括切割道区域和/或所述第一晶圆中的单个芯片结构中未分布金属层的区域。

10.如权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述研磨液对所述第一调整层的研磨速率大于对所述第二调整层的研磨速率，在所述非金属层区域形成所述第一凸起部。

11.如权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述研磨液对所述第一调整层的研磨速率小于对所述第二调整层的研磨速率，在所述非金属层区域形成所述第一凹陷部。