[实用新型]一种键合晶圆

说明书

本申请公开了一种键合晶圆，包括：相对设置的第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆具有第一凹部和与所述第一凹部底部连通的第二凹部，且所述第二凹部的宽度大于所述第一凹部的宽度，所述第二晶圆具有第一凸部和与所述第一凹部和所述第二凹部对应的第二凸部；位于所述第一晶圆与所述第二晶圆相对表面的第一金属层；位于所述第二晶圆与所述第一晶圆相对表面的第二金属层；侧壁覆盖有所述第一金属层的所述第一凹部的宽度不大于所述第二凸部远离所述第二凹部一端的宽度。第一金属层和第二金属层互融，第二凸部与第一晶圆的第一凹部和第二凹部紧密结合，从而使第一晶圆和第二晶圆不存在间隙，提升气密性。

技术领域

本申请涉及半导体制造工艺技术领域，特别是涉及一种键合晶圆。

背景技术

晶圆键合技术是指通过化学和物理作用将两片晶圆紧密结合起来，这一过程可以形成器件的气密性空腔，从而提高器件的可靠性。

目前，对两片晶圆进行键合时，在晶圆内在每个器件周边形成一圈密封圈，在器件的电极处形成键合点并采用硅通孔以及位于硅通孔上方的金属互连结构形成电极连接，在两片晶圆的表面形成的密封圈和键合点处沉积金属材料，然后通过键合技术，在一定条件下，两片晶圆键合点上的金属互融在一起，完成键合过程。另外，目前还有在位于上方的晶圆的键合点上做凸起结构，再进行键合的方式。对于大尺寸的晶圆，例如8寸、12寸，采用目前的键合方式使键合后器件的气密性并不好。由于晶圆尺寸比较大，键合面厚度均匀性无法做到完全一致，因此在键合过程中无法保证晶圆的整面区域都键合良好，可能存在区域性虚键合，特别边缘区域。在键合制程中，由于是平面和平面接触键合，若晶圆表面有残留或者其他掉落残留在键合面上，也会导致局部键合不良，影响键合后器件的气密性。

因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种键合晶圆，以提高键合晶圆的气密性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种键合晶圆，包括：

相对设置的第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆具有第一凹部和与所述第一凹部底部连通的第二凹部，且所述第二凹部的宽度大于所述第一凹部的宽度，所述第二晶圆具有第一凸部和与所述第一凹部和所述第二凹部对应的第二凸部，所述第一凸部与所述第二凸部的根部相连；

位于所述第一晶圆与所述第二晶圆相对表面的第一金属层；

位于所述第二晶圆与所述第一晶圆相对表面的第二金属层；

侧壁覆盖有所述第一金属层的所述第一凹部的宽度不大于所述第二凸部远离所述第二凹部一端的宽度。

可选的，所述第二凸部靠近所述第二凹部的一端的宽度小于远离所述第二凹部的一端的宽度。

可选的，所述第一金属层包括：

位于所述第一晶圆与所述第二晶圆相对表面的金属粘结层和层叠在所述金属粘结层表面的金属键合层，所述第一金属层的厚度不小于所述第二凹部深度的四分之三。

可选的，所述金属键合层为锡金属层或者金金属层。

可选的，所述第一凹部和所述第二凹部的数量均为一个；

相应的，所述第二晶圆还包括位于所述第一凸部和所述第二凸部之间的第三凸部。

可选的，所述第二凸部的高度等于所述第一凹部和所述第二凹部的深度之和。