[发明专利]晶圆键合的方法以及晶圆的键合部件

权利要求书

1.一种晶圆键合的方法，其特征在于，包括：

提供第一晶圆和第二晶圆；

在第一晶圆中形成第一贴合端；

在所述第一贴合端的表面形成多个第一凸起，所述第一凸起之间具有第一空隙，第一空隙的尺寸大于第二凸起的尺寸，在所述第一贴合端的表面形成多个第一凸起的步骤包括：在所述第一晶圆和第一贴合端上形成第一介质层；在所述第一介质层中形成多个露出第一贴合端表面的第二凹槽；在所述第二凹槽内填充第二金属层至覆盖第一介质层表面；对所述第二金属层进行化学机械研磨，至露出第一介质层表面，位于多个第二凹槽内的第二金属层形成多个第一凸起；去除所述第一介质层；

在第二晶圆中形成第二贴合端；

在所述第二贴合端的表面形成多个用于放置在第一空隙中的第二凸起，所述第二凸起之间具有用于容纳第一凸起的第二空隙，第二空隙的尺寸大于第一凸起尺寸，在所述第二贴合端上形成多个第二凸起的步骤包括：在所述第二晶圆和第二贴合端表面形成第二介质层；在所述第二介质层中形成多个露出第一贴合端表面的第四凹槽；在所述第四凹槽内填充第四金属层至覆盖第二介质层表面；对所述第四金属层进行化学机械研磨，至露出第二介质层表面，位于多个第四凹槽内的第四金属层形成多个第二凸起；去除所述第二介质层；

所述第一凸起和第一空隙在第一贴合端表面呈阵列排布，且在阵列的行方向和列方向上第一凸起和第一空隙均交替相邻，构成一“棋盘格”结构；所述第二凸起和第二空隙在所述第二贴合端表面呈阵列排布，且在行方向和列方向上第二凸起和第二空隙均交替相邻，构成另一“棋盘格”结构，第一晶圆上的棋盘格结构与第二晶圆上的棋盘格结构为互补关系；

对第一晶圆和第二晶圆进行键合工艺，使第一贴合端和第二贴合端相互对准贴合，使第一凸起位于第二空隙中并与第二贴合端表面接触，还使第二凸起位于第一空隙中并与第一贴合端表面接触。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一晶圆中形成第一贴合端的步骤包括：

在所述第一晶圆内形成第一凹槽；

在所述第一凹槽内填充第一金属层至覆盖第一晶圆的表面；

对所述第一金属层进行化学机械研磨，至露出第一晶圆的表面，位于第一凹槽内的第一金属层形成所述第一贴合端。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二晶圆中形成第二贴合端的步骤包括：

在所述第二晶圆内形成第三凹槽；

在所述第三凹槽内填充第三金属层至覆盖第二晶圆的表面；

对所述第三金属层进行化学机械研磨至露出第二晶圆的表面，位于第三凹槽内的第三金属层形成所述第二贴合端。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一凸起和第二凸起的高度相同。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述第一凸起和第二凸起的上表面为矩形，所述第一凸起和第二凸起上表面的面积在4平方微米到16平方微米的范围内。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一凸起和第二凸起为条状凸起，第一空隙和第二空隙为条状空隙。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一凸起和第二凸起的宽度在2微米到4微米的范围内，所述第一空隙和第二空隙的宽度在4微米到6微米的范围内。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对第一晶圆和第二晶圆进行键合工艺的步骤中，

温度在300摄氏度到500摄氏度的范围内；

压强在1MP到2MP的范围内；

时间在30秒到90秒的范围内。