[发明专利]晶圆的键合方法及键合结构

权利要求书

1.一种晶圆的键合方法，其特征在于，包括：

提供第一晶圆，所述第一晶圆具有中间区域和边缘区域，所述边缘区域围绕在所述中间区域的外围；

在所述第一晶圆的中间区域中形成凹槽，并沉积填充材料层，所述填充材料层填充所述凹槽并覆盖所述第一晶圆的顶表面；

刻蚀所述填充材料层中位于所述边缘区域的部分直至暴露出所述第一晶圆的顶表面，并继续刻蚀所述第一晶圆以降低所述第一晶圆的边缘区域的顶表面，以使所述边缘区域的晶圆顶表面低于所述中间区域的晶圆顶表面；

对所述填充材料层执行化学机械研磨工艺，并研磨停止于所述第一晶圆对应于所述中间区域的顶表面上，以保留填充在所述凹槽中的填充材料层；以及，

将所述第一晶圆与第二晶圆相互键合，以至少使所述第一晶圆的中间区域的顶表面键合在所述第二晶圆上。

2.如权利要求1所述的晶圆的键合方法，其特征在于，刻蚀所述填充材料层中位于所述边缘区域的部分的方法包括：

在所述填充材料层上形成图形化的掩模层，所述掩模层覆盖所述中间区域并暴露出所述边缘区域；

以所述掩模层为掩模，刻蚀所述填充材料层的边缘区域的部分至所述第一晶圆。

3.如权利要求1所述的晶圆的键合方法，其特征在于，在对所述第一晶圆执行所述化学机械研磨工艺之后，还包括：在所述第一晶圆上形成至少一层薄膜层。

4.如权利要求3所述的晶圆的键合方法，其特征在于，在形成所述至少一层薄膜层之后，还包括：形成依次贯穿所述至少一层薄膜层的通孔，所述通孔的底部延伸至所述凹槽中的填充材料层上，并通过所述通孔去除所述填充材料层以形成空腔。

5.如权利要求1所述的晶圆的键合方法，其特征在于，所述边缘区域中降低后的晶圆顶表面和所述中间区域的晶圆顶表面之间的高度差介于5μm~10μm。

6.如权利要求1所述的晶圆的键合方法，其特征在于，降低所述第一晶圆的边缘区域的顶表面的宽度尺寸为：在晶圆的半径方向上的2.5mm~3.5mm。

7.如权利要求1所述的晶圆的键合方法，其特征在于，将所述第一晶圆与所述第二晶圆相互键合包括：使所述第一晶圆的中间区域至少和所述第二晶圆的中间区域相互键合。

8.如权利要求7所述的晶圆的键合方法，其特征在于，键合所述第一晶圆和所述第二晶圆之前，还包括：

降低所述第二晶圆的边缘区域的顶表面，以使所述第二晶圆的边缘区域的顶表面低于所述第二晶圆的中间区域的顶表面。

9.如权利要求8所述的晶圆的键合方法，其特征在于，所述第二晶圆的边缘区域中降低的顶表面宽度尺寸与所述第一晶圆的边缘区域中降低的顶表面宽度尺寸的差值不大于0.1mm。

10.一种采用如权利要求1~9任一项所述的晶圆键合方法形成的晶圆键合结构，其特征在于，包括：相互键合的第一晶圆和第二晶圆，并且所述第一晶圆的中间区域相对于所述第一晶圆的边缘区域凸出以键合在所述第二晶圆上。