[发明专利]多层晶圆键合方法

权利要求书

1.一种多层晶圆键合方法，其特征在于，包括：

提供第一待键合晶圆，所述第一待键合晶圆包括：第一衬底、位于所述第一衬底的一侧表面的第一介质层、嵌设于所述第一介质层中的第一金属层以及第一键合垫，其中，所述第一介质层的远离所述第一衬底的一侧表面设有第一键合孔，所述第一键合垫设置于所述第一键合孔内并通过所述第一键合孔暴露；

在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面形成第一保护层，以覆盖所述第一键合垫；

将所述第一待键合晶圆与第一载片晶圆键合，且所述第一保护层位于所述第一介质层与所述第一载片晶圆之间；

在所述第一衬底远离所述第一介质层的一侧表面形成第二介质层与第二键合垫；

通过所述第二键合垫将所述第一待键合晶圆与一底晶圆键合；

去除所述第一载片晶圆及所述第一保护层，使所述第一键合垫暴露；以及

通过所述第一键合垫将所述第一待键合晶圆与一第二待键合晶圆键合。

2.根据权利要求1所述的多层晶圆键合方法，其特征在于，在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面形成第一保护层的步骤具体包括：

在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面沉积半导体氧化物层、金属氧化物层、半导体氮化物层、以及金属氮化物层中的一层或多层。

3.根据权利要求2所述的多层晶圆键合方法，其特征在于，在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面沉积氧化硅层，或在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面沉积氮化硅层。

4.根据权利要求2所述的多层晶圆键合方法，其特征在于，去除所述第一载片晶圆及所述第一保护层的步骤具体包括：

剥离所述第一载片晶圆以暴露出所述第一保护层；

采用湿法蚀刻的方式去除所述第一保护层。

5.根据权利要求1所述的多层晶圆键合方法，其特征在于，在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面形成第一保护层的步骤具体包括：

在所述第一介质层远离所述第一衬底的一侧表面涂覆一胶水层。

6.根据权利要求5所述的多层晶圆键合方法，其特征在于，去除所述第一载片晶圆及所述第一保护层的步骤具体包括：

剥离所述第一载片晶圆以暴露出所述第一保护层；

采用有机溶剂溶解的方式去除所述第一保护层。

7.根据权利要求1所述的多层晶圆键合方法，其特征在于，所述通过所述第一键合垫将所述第一待键合晶圆与一第二待键合晶圆键合的步骤具体包括：

提供第二待键合晶圆，所述第二待键合晶圆包括：第三衬底、位于所述第三衬底的一侧表面的第三介质层、嵌设于所述第三介质层中的第三金属层以及第三键合垫，其中，所述第三介质层的远离所述第三衬底的一侧表面设有第三键合孔，所述第三键合垫设置于所述第三键合孔内并通过所述第三键合孔暴露；

在所述第三介质层远离所述第三衬底的一侧表面形成第二保护层，以覆盖所述第三键合垫；

将所述第二待键合晶圆与第二载片晶圆键合，且所述第二保护层位于所述第三介质层与所述第二载片晶圆之间；

在所述第三衬底远离所述第三介质层的一侧表面形成第四介质层与第四键合垫；

通过所述第一键合垫和所述第四键合垫将所述第一待键合晶圆与所述第二待键合晶圆键合；以及

去除所述第二载片晶圆及所述第二保护层，使所述第三键合垫暴露。