用于接合工艺的自去除抗粘附涂料的制作方法

日期:2019-03-02 15:11:28

专利名称:用于接合工艺的自去除抗粘附涂料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于接合工艺的自去除抗粘附涂料。
背景技术
微型机电系统(MEMS)器件是合并在集成电路器件中的非常小的机电系统。由于 MEMS器件通常具有很大的表面积对体积比,因此它们容易粘合(粘附)。因此实施抗粘附层如自组装单分子膜(SAMs)以覆盖MEMS器件。虽然抗粘附层有效地防止粘附,但是这些层在封装过程中会出现问题,尤其当使用晶圆级封装(WLP)技术(其在晶圆级提供封装集成电路器件)时。更具体地说,抗粘附层在封装工艺过程中防止有效接合。为了解决这个问题,传统的方法使用紫外线(UV)处理(如UV臭氧处理)以选择性地从器件的接合区域移除抗粘附层。然而,UV处理通常需要额外的工艺,从而导致额外的制造成本。因此,虽然用于从器件的接合区域移除抗粘附层的现有方法对于其预期目的大体上是充分的,但是它们不是在所有方面都完全令人满意。

发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明提供了一种方法,包括形成第一接合层;在所述第一接合层上方形成隔层;在所述隔层上方形成抗粘附层;由所述第一接合层和所述隔层形成液体,使得所述抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮;以及接合接合第二接合层到所述第一接合层接合同时所述抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮,使得所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合不含有所述抗粘附层。根据本发明所述的方法,其中由所述第一接合层和所述隔层形成液体包括引起所述第一接合层和所述隔层之间的共晶反应。根据本发明所述的方法,其中在所述第一接合层和所述隔层之间引起所述共晶反应包括形成共晶合金层。根据本发明所述的方法,其中形成所述共晶合金层包括在所述共晶反应过程中完全消耗所述隔层。根据本发明所述的方法,其中将所述第二接合层接合到所述第一接合层同时所述抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮包括通过对所述第二接合层施加力而连接所述第二接合层和所述第一接合层,其中所述施加的力引起所述抗粘附层从所述第一接合层和所述第二接合层之间挤压出来。根据本发明所述的方法,其中接合所述第二接合层到所述第一接合层包括实施热压接合工艺,热扩散接合工艺,和共晶键合工艺之一。根据本发明所述的方法,其中所述第一接合层,所述隔层,和所述抗粘附层形成在器件的接合区域中;以及由所述第一接合层和所述隔层形成液体以及接合所述第二接合层到所述第一接合层,使得所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合不包括所述抗粘附层,包括所述抗粘附层在所述接合区域中自动对准。
根据本发明所述的一种方法,包括提供包括第一接合部分的第一衬底,所述第一接合部分包括第一接合层,设置在所述第一接合层上方的隔层,和设置在所述隔层上方的抗粘附层;提供具有第二接合部分的第二衬底,所述第二接合部分包括第二接合层;以及连接所述第一接合层和所述第二接合层,使得所述第一衬底与所述第二衬底接合,其中所述连接包括使用所述第一接合层和所述隔层之间的共晶反应从连接的所述第一接合层和所述第二接合层选择性地移除所述抗粘附层。根据本发明所述的方法,其中使用所述第一接合层和所述隔层之间的所述共晶反应从连接的所述第一接合层和所述第二接合层选择性地移除所述抗粘附层包括由所述第一接合层和所述隔层形成液体。根据本发明所述的方法,其中使用所述第一接合层和所述隔层之间的所述共晶反应从连接的所述第一接合层和所述第二接合层选择性地移除所述抗粘附层还包括将所述第二接合层压入所述第一接合部分中,其中所述按压包括对所述第二接合层施加压力,使得所述抗粘附层从所述第二接合层下面挤压出来。根据本发明所述的方法,其中使用所述第一接合层和所述隔层之间的所述共晶反应从连接的所述第一接合层和所述第二接合层选择性地移除所述抗粘附层包括形成共晶
I=I ^te ο根据本发明所述的方法,其中连接所述第一接合层和所述第二接合层包括所述第一接合层和所述共晶合金层接合。根据本发明所述的方法,其中提供所述第一衬底包括提供包含微型机电(MEMS) 器件的器件衬底,其中所述抗粘附层涂覆所述MEMS器件。根据本发明所述的方法,其中所述连接所述第一接合层和所述第二接合层包括使用压缩粘合,热扩散粘结,和共晶键合之一。根据本发明所述的一种器件,包括具有第一接合部分和被抗粘附层覆盖的器件的第一衬底,所述第一接合部分包括第一接合层和设置在所述第一接合层上方的共晶合金层,其中所述共晶合金层包括不含有所述抗粘附层的部分和上方设置有所述抗粘附层的部分;具有第二接合部分的第二衬底,所述第二接合部分包括第二接合层,所述第二衬底通过接合与所述第一衬底接合,所述接合包括所述第二接合层,所述共晶合金层,和所述第一接合层,其中所述第二接合层与所述共晶合金层的不含有所述抗粘附层的部分连接。根据本发明所述的器件,其中所述第一接合层包括铝。根据本发明所述的器件,其中所述共晶合金层包括锗,铟,铝,金,锡,及其组合物之一。根据本发明所述的器件,其中所述抗粘附层涂覆的器件是MEMS器件。根据本发明所述的器件,其中所述第二接合层包括硅。根据本发明所述的器件,其中所述抗粘附涂层是自组装单分子膜(SAMQ层。


当接合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是,根据工业中的标准实践,各种部件没有被按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上,为了清楚的讨论,各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。
图1是根据本发明的各个方面的接合方法的流程图。图2-图4是处于图1的接合方法的各个阶段中的器件的接合部分的示意性横截面视图。图5-图8是处于图1的接合方法的各个阶段中的器件的示意性横截面视图。
具体实施例方式为了实施本发明的不同部件,以下公开提供了许多不同的实施例或实例。以下描述元件和布置的特定实例以简化本发明。当然这些仅仅是实例并不打算限定。例如,第一部件形成在第二部件“上”或“上方”的描述(和类似的描述)可包括其中第一部件和第二部件以直接接触形成的实施例,并且也可包括其中额外的部件形成插入到第一部件和第二部件中的实施例。另外,本发明可能在各个实施例中重复参考数字和/或字母。这种重复只是为了简明的目的且其本身并不指定各个实施例和/或所讨论的结构之间的关系。图1是根据本发明的各个方面的用于接合的方法100的流程图。方法100以提供第一接合层,位于第一接合层上方的隔层,和位于隔层上方的抗粘附层的方框102为开始。 在方框104,由第一接合层和隔层形成液体,使得抗粘附层在第一接合层上方漂浮。例如,将第一接合层和隔层加热到它们的共熔温度从而导致第一接合层和隔层的界面处的材料扩散在一起并且形成包括来自第一接合层和隔层的材料的合金。合金是液相的,从而导致抗粘附层“漂浮”在第一接合层上方。加热也可能熔化抗粘附层。方法100通过接合第二粘附层和第一粘附层而继续到方框106。第一接合层和第二接合层之间的接合不包括抗粘附层。例如,当液体由第一接合层和隔层形成时,将第二接合层压到抗粘附层中。通过对第二接合层施加力,漂浮的抗粘附层从第二接合层下面挤压出来,使得第二接合层与第一接合层连接。可以在方法100之前,中间,和之后提供额外的步骤,对于方法的其他实施例,一些描述过的步骤可以被替换或消除。以下的讨论示出了可以根据图1的方法100实现的接合的各种实施例。图2到图4是处于图1的方法100的各个阶段中的器件200的接合部分的示意性横截面视图。为了简明以更好地理解本发明的发明构思,简化了图2到图4。可以在器件 200中加入其他的部件,而且对于器件200的额外实施例,可以替换或删除一些以下描述的部件。在图2中,器件200包括上方设置有隔层212的接合层210。接合层210和隔层 212都包括导电材料,如Al(铝),Ge(锗), (铟),Au(金),Sn(锡),Cu(铜),其他导电材料,其合金(如AlGe或AuSn),或其组合物。接合层210和/或隔层212可以包括多层结构。例如,隔层212可以包括Al层/Ge层,Au层/Sn层,Al层/Ge层/Au层/Sn层结构。 可以通过化学气相沉积(CVD),物理气相沉积(PVD),电镀,其他合适的工艺,或其组合形成接合层210和隔层212。在所述实施例中,选择接合层210和隔层212的导电材料使得共熔层可以形成在接合层210和隔层212之间。例如,在所述实施例中,接合层210是AlCu层,而隔层212是 Ge层。AlCu接合层210具有任何合适的Al对Cu比例,例如Al Cu比例是99. 5 0. 5 或Al Si Cu比例是97. 5 2.0 0.5。可选的,接合层210/隔层212的组合可以是 Al/Ge, Al/In, Al/Au, Sn/Au,或其它合适的组合。接合层210和隔层212具有合适的厚度。在所述实施例中,接合层210的厚度大于约10A,而隔层212的厚度大于约5入。隔层212的厚度和接合层210的厚度的比率(厚度厚度SJg)可以是约0.5到约0.9。例如,其中接合层210的厚度是约IOA而隔层212的厚度是约5A,厚度的比率(厚度《^g/厚度HS) 是约0.5。抗粘附层214被设置在隔层212上方,抗粘附层214是有机基质材料。在所描述的实施例中,抗粘附层214包括自组装单分子膜(SAMs)。抗粘附层214可以通过分子气相沉积(MVD)或其它合适的工艺形成。在图3中,共晶(润湿)反应发生在接合层210和隔层212之间,从而形成共晶合金层216。通过将接合层210和隔层212加热到它们的共熔温度而完成共晶反应,在共熔温度下接合层210和隔层212的组合开始形成液体或熔融状态(低共熔态)。在实例中, 将接合层210和隔层212加热到约420°C到约440°C的温度。当接合层210和隔层212处于它们的共熔温度,接合层210和隔层212的界面处的材料扩散在一起从而形成合金组合物-共晶合金层216-处于液相。在所述实施例中,在共晶反应过程中隔层212被完全消耗, 留下具有接合层210和共晶合金层216的结构。可选地,在共晶反应过程中隔层212没有被完全消耗,留下具有接合层210,位于接合层210上方的共晶合金层216,和位于共晶合金层216上方的剩余隔层212的结构。抗粘附层在液相接合层210/隔层212上方“漂浮”,明确地说是在共晶合金层216上方。更具体地说,当温度上升但是仍然保持在接合层210和隔层212的低共熔点以下时,接合层210和隔层212处于固态但是一些内扩散发生在接合层210和隔层212之间的界面处(如,Al (固体)+Ge (固体)一内扩散)。当温度接近低共熔点和达到低共熔点时,接合层210和隔层212以合金相(也称为润湿相,缓变相,或浮置相)扩散在一起,从而形成共晶合金层216 (例如Al (固体)+Ge (固体)一AlGe合金相)。 抗粘附层214在共晶合金层216 (或处于合金相的接合层210/隔层21 之上漂浮。在图4中,接合层218与接合层210接合。在所描述的实施例中,接合层218包括硅,例如非晶硅。可选的,接合层可以包括TiSi或其他合适的材料。将接合层218压入抗粘附层214中直到接合层218接触共晶合金层216和/或接合层210。在其中隔层212保留的情况下,接合层218可以被压入抗粘附层214中直到接合层218接触隔层212。接合层 210和接合层218之间的粘合可以通过热压粘合,热扩散粘结,或共晶键合实现。在所描述的实施例中,由于抗粘附层214在共晶合金层216上方“漂浮”,当对接合层218施加力时, 抗粘附层214选择性地将自己从接合层218下面移除。这样连接了接合层218和接合层 210,形成包括接合层218,共晶合金层216和接合层210的接合。如图4中所示,接合中没有抗粘附层214。图5-图8是处于图1的方法100的各个阶段的集成电路器件300 (局部或整体) 的示意性横截面视图。在所描述的实施例中,图5到图8示出根据方法100的晶圆级封装 (WLP)技术,其并不打算限定。其它封装技术可以利用这里描述的方法100和部件。为了简明以更好地理解本发明的发明构思,简化了图5-图8。可以在集成电路器件300中加入额外的部件,在集成电路器件300的其它实施例中可以替换或删除一些以下描述的部件。在图5中,提供了集成电路器件300的衬底302。衬底302包括不分开描述并且可以组合以形成各种微电子元件的各种层,微电子元件可以包括晶体管(如包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管,双极结晶体管(BJT),高压晶体管,高频晶体管,ρ-沟道和/或η-沟道场效应晶体管(PFETs/NFETs)的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)); 电阻器;二极管;电容器;电感器;保险丝;和/或其它合适的元件。各种层可以包括高_k 介电层,栅极层,硬掩模层,边界层,覆盖层,扩散/阻挡层,介电层,导电层,其他合适的层, 或其组合。微电子元件可以与另一个微电子元件互连以形成集成电路器件300的一部分, 如逻辑器件,存储器器件(如静态随机存取存储器(SRAM),射频(RF)器件,输入/输出(I/ 0)器件,片上系统(SoC)器件,其它合适类型的器件,或其组合。在所描述的实施例中,衬底 302包括通过基于CMOS工艺设计和形成的集成电路器件(或其部分)。因此称衬底302为 CMOS衬底。包括使用其他集成电路制造技术形成的器件的衬底也在本发明的范围内。CMOS衬底302包括形成在衬底302的绝缘层306(例如,一个或多个层间介电 (ILD)层)中的多层互连(MLI)结构304。绝缘层306包括电介质材料,如氧化硅,氮化硅, 氮氧化硅,旋涂玻璃(SOG),氟掺杂硅酸盐玻璃(FSG),碳掺杂氧化硅,Black Diamond (应用材料,圣克拉拉,加利福利亚),干凝胶,气凝胶,非晶氟化碳,聚对二甲苯,BCB ( 二苯并环丁烯),SiLK (陶氏化学,米德兰,密歇根),聚酰亚胺,其他介电材料,或其组合。MLI结构304包括各种横向导电部件308,如金属线,和纵向导电部件310,如接触和通孔。接触被设置成连接金属线和衬底,而通孔被设置成连接金属线。MLI结构304的各个部件可以包括各种包含铜,钨,和/或硅化物的导电材料。在实例中,镶嵌和/或双镶嵌工艺形成与铜有关的MLI结构。CMOS衬底302也包括接合层312。在所描述的实施例中,接合层312是MLI结构 304的顶层金属层。可选地,接合层312可以是与MLI结构304分离并且远离的层。接合层312包括导电材料,如Al,Ge, In, Au, Sn, Cu,其他导电材料,其合金,或其组合。接合层 312可以包括多层结构。在所描述的实施例中,接合层312包括AlCu层。AlCu接合层312 具有任何合适的Al对Cu比率,如99. 5 0.5的Al Cu比率或97. 5 2.0 0. 5的 Al Si Cu比率。可以通过CVD,PVD,电镀,其他合适的工艺,或其组合形成接合层312。 实施以形成接合层312的其它生产技术可以包括光刻工艺和/或蚀刻从而如图5中所示地图案化和限定接合层312。隔层314被设置在接合层312上方。接合层314包括导电材料,如Al,Ge,In,Au, Sn, Cu,其他导电材料,其合金(如AlGe或AuSn),或其组合。在所描述的实施例中,隔层 314是Ge层。隔层314可以包括多层结构。例如,隔层314可以包括Al层/Ge层,Au层/ Sn层,或Al层/Ge层/Au层/Sn层结构。在所描述的实施例中,隔层314具有小于或等于约1000A的厚度,而且可以通过CVD,PVD,电镀,其他合适的工艺,或其组合形成。其他被实施以形成隔层314的生产技术可以包括光刻工艺和/或蚀刻从而如图5中所示地图案化和限定隔层314。在所描述的实施例中,接合层312和隔层314同时被图案化。例如,将接合层312和隔层图案化可以包括在绝缘层306上方沉积接合层312,在接合层312上方沉积隔层314,在隔层314上方沉积光阻层,将光阻层暴露和显影从而限定图案化的光阻层,蚀刻图案化的光阻层的图案到隔层314和接合层312中,剥离图案化的光阻层,在限定的隔层 314和接合层312上方形成介电层,以及平坦化介电层(其可以被认为是绝缘层306的一部分)。在图6中,衬底316与衬底302接合(连接),共同形成器件衬底318。衬底316包括被设计成与衬底302连接的器件。例如,在所描述的实施例中,衬底316包括微型机电系统(MEMQ器件。因此,衬底316也被称为MEMS衬底。MEMS器件是已知类型的MEMS器件, 如运动传感器(例如,回旋器或加速计)。可选地,MEMS器件可以是RF MEMS器件(例如, RF开关或滤波器),振荡器,MEMS传声器,和/或任何其它MEMS型器件,包括将来的MEMS 型器件。本领域的普通技术人员将认识到MEMS器件可以可选地包括纳米机电元件,例如, MEMS器件可以可选地是纳米机电系统(NEMQ器件。衬底316也可以包括微电子元件,如以上关于衬底302所述的那些。其中衬底316包括各种微电子元件,MEMS器件可以与微电子元件互连。MEMS器件可以与衬底302的各种微电子元件互连。抗粘附层320形成在衬底316的上方。在所描述的实施例中,抗粘附层320覆盖 MEMS器件。另外,抗粘附层320被设置在器件衬底318的接合部分(区域)中的隔层314 的上方。抗粘附层320是有机基质材料。在所描述的实施例中,抗粘附层320包括一个或多个自组装单分子膜(SAMs)。可以通过MVD或其他合适的工艺形成抗粘附层320。在图7中,共晶(润湿)反应发生在接合层312和隔层314之间,从而形成共晶合金层322。通过加热衬底318使得接合层312和隔层314达到它们的共熔温度来实现共晶反应,在此温度下接合层312和隔层314的组合开始形成液体或熔融状态(低共熔态)。在实例中,将接合层312和隔层314加热到约420°C到约440°C的温度。当接合层312和隔层 314处于它们的共熔温度时,接合层312和隔层314的界面处的材料扩散在一起从而形成合金组合物-共晶合金层322-以液相存在。在所描述的实施例中,隔层314在共晶反应过程中完全消耗,留下具有接合层312和共晶合金层322的结构。可选地,隔层314在共晶反应过程中不完全消耗,留下具有接合层312,位于接合层312上方的共晶合金层322,和位于共晶合金层322上方的剩余隔层314的结构。抗粘附层“漂浮”在液相接合层312/隔层314 上方,尤其是在共晶合金层322的上方。抗粘附层320可以在共晶(润湿)反应过程中熔化。在图8中,衬底330与器件衬底318连接。衬底330被称为覆盖衬底。覆盖衬底 330包括合适的材料。在所描述的实施例中,覆盖衬底330包括具有接合层332的凸点部件。 可以使用光刻工艺和/或蚀刻方法图案化和限定如图8中所示的具有接合层332的凸点部件。在所描述的实施例中,接合层332包括硅,如非晶硅。可选地,接合层可以包括TiSi或其他合适的材料。在所描述的实施例中,覆盖衬底330和器件衬底318通过连接接合层312 和接合层332而接合。更具体地说,当共晶合金层322是液相时,将接合层332压入抗粘附层320中直到接合层332接触共晶合金层322和/或接合层312。其中隔层314保留的情况下,接合层332可以被压入抗粘附层320中直到接合层332接触隔层314。可以通过热压粘合,热扩散粘结,或共晶键合实现接合层332和312之间的接合。在所描述的实施例中, 由于抗粘附层320在共晶合金层322上方“漂浮”,当对覆盖衬底330(接合层33 施加力时,抗粘附层320选择性地从接合层332下面将自己移除。这样连接了接合层332和接合层312,形成包括接合层332,共晶合金层322,和接合层312的接合。如图8中所示,接合不包括抗粘附层320。应该注意的是,由于共晶合金层322只形成在衬底318和330的接合区域中,抗粘附层320在接合区域中自动对准,同时保留在MEMS衬底316的MEMS器件上。因此,本发明提供了与封装技术尤其是晶圆级封装技术兼容的自移除抗粘附涂层。本发明的“漂浮”的抗粘附层不需要使用昂贵的和费时的紫外线处理以从器件的接合区域移除抗粘附层。取而代之的是,漂浮的抗粘附层在器件的接合区域中自动对准,提供改进的位于衬底之间接合。因此本发明提供了将抗粘附层移除和器件封装整合在一个工艺中的方法。不同的实施例可以具有不同的优点,并且没有特定的优点是必须被任何的实施例需要的。在实例中,方法包括形成第一接合层;在第一接合层上方形成隔层;在隔层上方形成抗粘附层;以及从第一接合层和隔层形成液体,使得抗粘附层在第一接合层上方漂浮。 当抗粘附层在第一接合层上方漂浮时可以接合第二接合层和第一接合层,使得第一接合层和第二接合层之间的接合不包括抗粘附层。从第一接合层和隔层之间形成液体可以包括在第一接合层和隔层之间引起共晶反应。共晶反应可以形成共晶合金层。在实例中,共晶反应可以完全消耗隔层。当抗粘附层在第一接合层上方漂浮时接合第二接合层和第一接合层可以包括通过对第二接合层施加力来连接第二接合层和第一接合层,其中施加的力导致抗粘附层从第一接合层和第二接合层之间挤压出来。接合可以包括热压粘合,热扩散粘结,或共晶键合。当液体从第一接合层和隔层形成时抗粘附层可以熔化。在实例中,第一接合层, 隔层,和抗粘附层形成在器件的接合区域中;并且形成液体和接合第二接合层到第一接合层包括在接合区域中的抗粘附层自动对准。在另一个实例中,方法包括提供包含接合部分的第一衬底,该第一接合部分包括第一接合层,设置在第一接合层上方的隔层,和设置在隔层上方的抗粘附层;提供具有第二接合部分的第二衬底,该第二接合部分包括第二接合层;以及使第一接合层与第二接合层连接,使得第一衬底与第二衬底接合,其中该连接包括在第一接合层和隔层之间使用共晶反应以选择性地从连接的第一和第二接合层移除抗粘附层。共晶反应可以包括从第一接合层和隔层形成液体。在实例中,通过将第二接合层压入第一接合层中将第一接合层和第二接合层连接在一起,其中加压包括对第二接合层施加力,使得抗粘附层从第二接合层下面挤压出来。共晶反应可以熔化抗粘附层。在实例中,共晶反应形成共晶合金层,而且第二接合层可以与共晶合金层接合。第一衬底可以是包括微型机电(MEMQ器件的器件衬底,其中抗粘附层覆盖MEMS器件。第一衬底可以是CMOS衬底,带有MEMS衬底的CMOS,或MEMS衬底。第二衬底也可以是CMOS衬底,带有MEMS衬底的CMOS,或MEMS衬底。在另一个实例中,器件包括具有第一接合部分和覆盖有抗粘附层的器件的第一衬底。第一接合部分包括第一接合层和设置在第一接合层上方的共晶合金层,其中共晶合金层包括不具有抗粘附层的部分和上方设置有抗粘附层的部分。器件还包括具有第二接合部分的第二衬底,该第二接合部分包括第二接合层。第二衬底通过包括第二接合层,共晶合金层,和第一接合层的接合与第一衬底接合,其中第二接合层与共晶合金层不包括抗粘附层的部分连接。在实例中,第一接合层包括铝;共晶合金层包括锗,铟,铝,金,锡,和其组合之一;以及第二接合层包括硅。覆盖有抗粘附层的器件可以是MEMS器件,而抗粘附涂层可以是自组装单分子膜(SAMQ层。上面论述了若干实施例的部件,使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域普通技术人员应该理解,可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的处理和结构。本领域普通技术人员也应该意识到,这种等效构造并不背离本发明的精神和范围,并且在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以进行多种变化、替换以及改变。
权利要求
1.一种方法,包括形成第一接合层;在所述第一接合层上方形成隔层;在所述隔层上方形成抗粘附层;由所述第一接合层和所述隔层形成液体,使得所述抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮;以及接合第二接合层到所述第一接合层同时所述抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮,使得所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合件不包括所述抗粘附层。
2.根据权利要求1所述的方法,其中由所述第一接合层和所述隔层形成液体包括引起所述第一接合层和所述隔层之间的共晶反应。
3.根据权利要求2所述的方法,其中在所述第一接合层和所述隔层之间引起所述共晶反应包括形成共晶合金层。
4.根据权利要求3所述的方法,其中形成所述共晶合金层包括在所述共晶反应过程中完全消耗所述隔层。
5.根据权利要求1所述的方法,其中将所述第二接合层接合到所述第一接合层同时所述抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮包括通过对所述第二接合层施加力而连接所述第二接合层和所述第一接合层,其中所述施加的力引起所述抗粘附层从所述第一接合层和所述第二接合层之间挤压出来。
6.根据权利要求1所述的方法,其中接合所述第二接合层到所述第一接合层包括实施热压接合工艺,热扩散接合工艺,和共晶键合工艺之一。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一接合层,所述隔层,和所述抗粘附层形成在器件的接合区域中;以及由所述第一接合层和所述隔层形成液体以及接合所述第二接合层到所述第一接合层, 使得所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合不包括所述抗粘附层,但包括所述抗粘附层在所述接合区域中自动对准。
8.一种方法,包括提供包括具有第一接合层的第一接合部分的第一衬底,设置在所述第一接合层上方的隔层,和设置在所述隔层上方的抗粘附层;提供具有第二接合部分的第二衬底,所述第二接合部分包括第二接合层;以及连接所述第一接合层和所述第二接合层,使得所述第一衬底与所述第二衬底接合,其中所述连接包括使用所述第一接合层和所述隔层之间的共晶反应从连接的所述第一接合层和所述第二接合层选择性地移除所述抗粘附层。
9.根据权利要求8所述的方法,其中使用所述第一接合层和所述隔层之间的所述共晶反应从连接的所述第一接合层和所述第二接合层选择性地移除所述抗粘附层包括由所述第一接合层和所述隔层形成液体。
10.一种器件,包括具有第一接合部分和被抗粘附层覆盖的器件的第一衬底,所述第一接合部分包括第一接合层和设置在所述第一接合层上方的共晶合金层,其中所述共晶合金层包括不含有所述抗粘附层的部分和上方设置有所述抗粘附层的部分;CN 102530851 A具有第二接合部分的第二衬底,所述第二接合部分包括第二接合层,所述第二衬底通过接合件与所述第一衬底接合,所述接合件包括所述第二接合层,所述共晶合金层,和所述第一接合层,其中所述第二接合层与所述共晶合金层的不含有所述抗粘附层的部分连接。
全文摘要
本发明公开了不含有抗粘附层的接合和接合方法。示例性的方法包括形成第一接合层;形成位于第一接合层上方的隔层;形成位于隔层上方的抗粘附层;以及从第一接合层和隔层形成液体,使得抗粘附层在所述第一接合层上方漂浮。当抗粘附层在第一接合层上方漂浮时可以将第二接合层接合到第一接合层,使得第一接合层和第二接合层之间的接合不包括抗粘附层。
文档编号B81C3/00GK102530851SQ20111008294
公开日2012年7月4日 申请日期2011年4月1日 优先权日2010年12月9日
发明者刘丙寅, 彭荣辉, 朱立晟, 林宏桦, 蔡嘉雄, 蔡尚颖, 谢元智, 赵兰璘, 郑钧文 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司


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