一种去除晶圆键合边缘缺陷的方法
【专利摘要】本发明提供了一种去除晶圆键合边缘缺陷的方法包括步骤：提供待键合的晶圆；利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜；对所述氧化物薄膜进行致密化工艺；对经致密化工艺后的氧化物薄膜进行平坦化工艺，平坦化的研磨量大于0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV；进行晶圆键合。利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜，并对氧化物薄膜进行平坦化，平坦化的研磨量大于0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV的工艺参数的设定，克服了晶圆键合后边缘存在缺陷的问题，为后续制程提供较好的基底，进而提高了产品的良率。
【专利说明】—种去除晶圆键合边缘缺陷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体【技术领域】，尤其涉及一种去除晶圆键合边缘缺陷的方法。
【背景技术】
[0002]晶圆键合是3D-1C等半导体技术中的一项重要的工艺，当前晶圆键合工艺存在的主要问题是键合后的晶圆边缘存在较多的缺陷，致使后续工艺中产品的良率降低。
[0003]现有技术中对上述问题的解决方案为:选取平坦度较高的晶圆原材料或者寻求先进的晶圆键合程式。
[0004]采用上述解决方案，虽然能改善缺陷带来的影响，但是仍不能从根本上消除键合晶圆边缘的缺陷(表现为缝隙或者劈裂)。具体情况如图1所示，其为现有的晶圆键合后在超声波扫描显微镜下，对于晶圆边缘扫描的示意图，图1可以清晰的观测到浅灰色的部分，其为晶圆边缘的缺陷的部分10。为了检验晶圆键合的情况及进行后续的制程，需要对键合后的晶圆进行打磨机及边缘机械处理，其中，图2为现有晶圆键合后进行打磨及边缘机械处理后，在光学显微镜下晶圆边缘的示意图，如图2所示缝隙区域20即为图1中晶圆边缘的缺陷的部分10经打磨及机械处理后所显示的情况。在后续键合以后晶圆打磨减薄的过程中，这些缺陷会引发晶圆边缘剥落，剥落的碎片进一步成为接下来工艺的缺陷源头，进而降低了产品的良率。
[0005]综上，亟需提供一种新的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，以从根本上消除键合晶圆边缘的缺陷的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种去除晶圆键合边缘缺陷的方法，以解决现有技术中，对于晶圆进行键合后，晶圆边缘仍然存在缺陷(表现为缝隙或者劈裂)的现象，导致在后续键合的晶圆打磨减薄的过程中，这些缺陷会引发晶圆边缘剥落，剥落的碎片进一步成为接下来工艺的缺陷源头，降低了产品的良率的问题。
[0007]为了达到上述的目的，本发明提供一种去除晶圆键合边缘缺陷的方法，包括步骤:提供待键合的晶圆；
[0008]利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜；
[0009]对所述氧化物薄膜进行致密化工艺；
[0010]对经致密化工艺后的氧化物薄膜进行平坦化工艺，平坦化的研磨量大于0.9TTV,氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV ；
[0011 ] 对上述经过处理的待键合的晶圆进行晶圆键合工艺。
[0012]可选的，在所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，所述氧化物薄膜为以TEOS和O3为原料淀积的SiO2薄膜。
[0013]可选的，在所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，所述氧化物薄膜为TEOS薄膜。
[0014]可选的，在所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，所述致密化工艺的参数为:温度控制在300°C?400°C，时间控制在0.5h?3h。
[0015]可选的，在所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，所述TTV为晶圆边缘缺陷中最深的凹槽的深度。
[0016]可选的，在所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，所述平坦化是由化学机械研磨工艺实现。
[0017]可选的，在所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，所述平坦化进行次数等于I次。
[0018]在本发明提供的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，通过利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜，并对氧化物薄膜进行平坦化工艺，平坦化的研磨量大于0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV的工艺参数的设定，克服了晶圆键合后边缘存在缺陷(表现为缝隙或者劈裂)的问题，为后续制程提供较好的基底，进而提闻了广品的良率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是现有的晶圆键合后在超声波扫描显微镜下，对于晶圆边缘扫描的示意图；
[0020]图2是现有晶圆键合后进行打磨及边缘机械处理后，在光学显微镜下晶圆边缘的示意图；
[0021]图3是本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法的流程图；
[0022]图4是利用本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法后，在超声波扫描显微镜下对于晶圆边缘扫描的示意图；
[0023]图5是利用本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，进行打磨及边缘机械处理后光学显微镜下晶圆边缘的示意图；
[0024]图6是键合前晶圆边缘缺陷的示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下将结合图1?图6对本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法作进一步的详细描述。
[0026]请参考图3，其为本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，包括步骤:
[0027]S1、提供待键合的晶圆；
[0028]S2、利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于
1.6TTV的氧化物薄膜；
[0029]S3、对所述氧化物薄膜进行致密化工艺；
[0030]S4、对经致密化工艺后的氧化物薄膜进行平坦化工艺，平坦化的研磨量大于
0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV ；
[0031]S5、对上述经过处理的待键合的晶圆进行晶圆键合工艺。
[0032]优选的，所述氧化物薄膜为以TEOS和O3为原料淀积的SiO2薄膜。
[0033]优选的，所述氧化物薄膜为TEOS薄膜。四乙氧基硅烷，英文缩写为TE0S，分子式可写作Si (OC2H5)4，中温淀积方法中，采用低压热解四乙氧基硅烷形成SiO2层间介质膜。与其它氧化物淀积方法相比，例如低温或者高温淀积方法相比，这一方法在所得的氧化物层的均匀度或者密度方面提供一些优点，且具有较好的膜厚均匀性与重复性，其成本要比用SiHjP N2O为原料淀积SiO2便宜很多，在保证较佳的性能的同时还降低了消耗的成本，节省企业的开支。
[0034]优选的，所述致密化工艺的参数为:温度控制在300 °C?400 °C，时间控制在
0.5h ?3h0
[0035]优选的，所述TTV为晶圆I边缘缺陷中最深的凹槽2的深度。具体的，对于TTV的理解请结合图6。
[0036]优选的，所述平坦化是由化学机械研磨工艺实现。
[0037]优选的，所述平坦化需进行次数大于等于I次。在保证晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜，平坦化的研磨量大于0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于
0.4TTV这三个参数的限定时，平坦化仅仅只需要进行一次，就可以去除晶圆边缘的缺陷。进一步简化工艺，避免了传统平坦化工艺中，需要多次才能达到所需要的效果。
[0038]具体的，请参照图1及图4。其中，图4为利用本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法后，在超声波扫描显微镜下对于晶圆边缘扫描的示意图，与图1相对比，可以明显的观察到图4中不存在浅灰色部分，即晶圆边缘的缺陷的部分有明显的去除，对应区域为100。
[0039]请参照图2及图5。其中，图5为利用本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，进行打磨及边缘机械处理后光学显微镜下晶圆边缘的示意图，与图2相对比，可以明显的观察到图2中有缝隙的区域20，在图5中已经不存在缝隙，对应此区域为200，进而可以证明在使用了本发明的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，可以去除晶圆键合边缘的缺陷，为后续制程提供较好的基底，进而提闻了广品的良率。
[0040]综上，在本发明提供的去除晶圆键合边缘缺陷的方法中，通过利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜，并对氧化物薄膜进行平坦化工艺，平坦化的研磨量大于0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV的工艺参数的设定，克服了晶圆键合后边缘存在缺陷(表现为缝隙或者劈裂)的问题，为后续制程提供较好的基底，进而提闻了广品的良率。
[0041]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，包括步骤: 提供待键合的晶圆； 利用化学气相淀积的方法，在所述晶圆的键合面淀积一层沉积量为大于1.6TTV的氧化物薄膜； 对所述氧化物薄膜进行致密化工艺； 对经致密化工艺后的氧化物薄膜进行平坦化工艺，平坦化的研磨量大于0.9TTV，氧化物薄膜的剩余量大于0.4TTV ； 对上述经过处理的待键合的晶圆进行晶圆键合工艺。
2.如权利要求1所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为以TEOS和O3为原料淀积的SiO2薄膜。
3.如权利要求1所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为TEOS薄膜。
4.如权利要求1所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，所述致密化工艺的参数为:温度控制在300°C?400°C，时间控制在0.5h?3h。
5.如权利要求1所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，所述TTV为晶圆边缘缺陷中最深的凹槽的深度。
6.如权利要求1所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，所述平坦化是由化学机械研磨工艺实现。
7.如权利要求1所述的去除晶圆键合边缘缺陷的方法，其特征在于，所述平坦化进行次数等于I次。
【文档编号】H01L21/304GK103871870SQ201410072295
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】胡思平, 陈俊 申请人:武汉新芯集成电路制造有限公司