[发明专利]晶圆键合的方法以及晶圆的键合部件

说明书

本发明提供一种晶圆键合的方法以及晶圆的键合部件，晶圆键合的方法包括：在第一晶圆的第一贴合端表面形成多个第一凸起，多个第一凸起之间具有第一空隙；在第二晶圆的第二贴合端表面形成多个第二凸起，多个第二凸起之间具有第二空隙，所述第二空隙能够容纳第一凸起，所述第一空隙能够容纳第二凸起；对第一晶圆和第二晶圆进行键合工艺，由于第一凸起、第二凸起的尺寸较第一贴合端和第二贴合端较小，使得第一贴合端与第二贴合端之间的接触面分成了多个尺寸较小的接触面，由于第一凸起、第二凸起表面的凹陷而造成的键和空隙占接触面的比例减小，第一贴合端和第二贴合端的实际接触面积有效增大，提高了晶圆之间的连接质量。

技术领域

本发明涉及本发明涉及半导体领域，具体涉及一种晶圆键合的方法以及晶圆的键合部件。

背景技术

晶圆级铜-铜键合(Wafer level Cu-Cu bonding)作为3D集成电路一项关键技术，在高端产品上有重要的应用趋势。晶圆级铜-铜键合是一种晶圆间的互连技术，这种互连技术将多个晶圆相互对准键合，使得多个晶圆表面的铜互连露出于晶圆表面的贴合端相互贴合，从而实现多个晶圆之间互连结构的电连接。晶圆级铜-铜键合工艺对铜互连贴合端的表面平整度要求非常高，要保证良好的接触。

但是，在晶圆键合时，两个晶圆的贴合端之间经常出现键合空隙，这容易导致晶圆之间连接质量变差的问题。

因此如何提高晶圆键合之后晶圆之间的连接质量，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶圆键合的方法以及晶圆的键合部件，增大贴合端之间的实际接触面积，以提高晶圆之间的连接质量。

为解决上述问题，本发明提供一种晶圆键合的方法，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；

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第二凸起，所述第二凸起之间具有第二空隙，所述第二凸起用于放置于所述第一空隙中，所述第二空隙用于容纳第一凸起；

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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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；