[发明专利]用于晶圆键合组件的晶圆级低熔解温度互连的制造方法

权利要求书

1.一种制造平面晶圆级金属柱的阵列的方法，包括：

将柱的阵列电镀在第一晶圆的基板上的光刻胶(PR)图案模具内；

将所述PR图案模具从所述基板和所述柱的阵列剥离；

在低于150摄氏度的温度下在所述第一晶圆的表面上涂覆氧化物层；以及

应用化学机械抛光(CMP)以使所述氧化物层和所述柱的阵列平面化。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：在剥离所述图案模具的步骤之后，围绕每个所述柱涂覆PR层。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：在涂覆PR层的步骤之后，在所述基板上蚀刻金属种晶层以分离所述柱的阵列。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：在蚀刻金属种晶层的步骤之后，剥离所述PR层。

5.如权利要求2所述的方法，还包括：在应用CMP的步骤之后，用第二PR层保护所述柱的阵列的暴露表面。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：在保护所述柱的阵列的暴露表面的步骤之后，清洁所述氧化物层的表面。

7.如权利要求6所述的方法，其中，在清洁所述氧化物层的表面的步骤中，通过涂覆HCl来清洁所述表面。

8.如权利要求1所述的方法，其中，在涂覆氧化物层的步骤中，在127摄氏度至147摄氏度的温度下涂覆所述氧化物层。

9.如权利要求1所述的方法，其中，在涂覆氧化物层的步骤中，在135摄氏度至139摄氏度的温度下涂覆所述氧化物层。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述柱由铟组成。

11.一种制造具有铟互连件的键合晶圆组件的方法，包括：

a)提供具有基板层、绝缘层和金属种晶层的第一晶圆，所述金属种晶层通过通孔连接到所述基板层，所述通孔延伸穿过所述绝缘层中的多个第一孔；

b)将光刻胶(PR)图案模具施加在所述金属种晶层上，以使穿过所述PR图案模具的多个第二孔与所述通孔对准；

c)在所述PR图案模具中的所述多个第二孔内电镀铟，以在所述第一晶圆上形成铟柱的阵列；

d)剥离所述PR图案模具；

e)蚀刻所述金属种晶层的一部分以分离所述铟柱的阵列；

f)在低于150摄氏度的温度下在所述第一晶圆的表面上涂覆氧化物层；

g)应用化学机械抛光(CMP)以形成平坦表面，所述平坦表面包括所述铟柱的阵列和所述氧化物层；

h)执行步骤a)至步骤g)以产生第二晶圆；

i)对准所述第一晶圆的所述铟柱和所述第二晶圆的所述铟柱；以及

j)将所述第一晶圆和所述第二晶圆键合在一起以形成所述键合晶圆组件。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在步骤(j)中，通过低温退火工艺进行所述键合。

13.如权利要求11所述的方法，还包括：在步骤(d)之后且在步骤(e)之前，围绕每个所述铟柱布置PR层。

14.如权利要求13所述的方法，还包括：在步骤(e)之后且在步骤(f)之前，剥离所述PR层。

15.如权利要求13所述的方法，还包括：在步骤(g)之后，将第二PR层布置在所述铟柱的阵列的暴露表面上。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：在布置第二PR层的步骤之后，清洁所述氧化物层的暴露表面。

17.如权利要求16所述的方法，其中，通过涂覆HCl来清洁所述氧化物层的暴露表面。