接合半导体基板的方法技术

本发明专利技术提供一种接合半导体基板的方法，其可包括：在第一半导体基板上形成对准键；在第一半导体基板和对准键上形成绝缘层；在绝缘层上形成第一金属层图案和第二金属层图案；在第二半导体基板上形成第一突起和第二突起，以及位于第一突起与第二突起之间的对准凹部；分别在第一突起和第二突起上形成第三金属层图案和第四金属层图案；以及接合第一半导体基板和第二半导体基板，其中当接合第一半导体基板和第二半导体基板时，对准键位于对准凹部。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求2013年12月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0167810号的优先权和权益，其全部内容弓I入本文以供参考。
本专利技术涉及半导体基板的接合方法。更具体地，本专利技术提供形成有金属层的半导体基板的接合方法。
技术介绍
通常，在一个半导体基板上沉积金属层和绝缘层或形成微图案，以形成半导体装置。而且，半导体装置可通过接合两个或更多个其上可形成有薄膜层例如金属层和绝缘层以及微图案的半导体基板而形成。如本文所使用，半导体基板或晶片可以是通过以下获得的基板:培养半导体原料并使半导体原料单晶化为杆状，根据晶体取向薄薄地模切单晶化的半导体原料，并对模切的半导体原料研磨和抛光。当接合两个或更多个半导体基板时，可在对准半导体基板的过程中产生误差。通常，在对准半导体基板的过程中，半导体基板中形成的对准键(alignmentkey)可通过使用光学测量方法来调节以接合半导体基板。然而，如相关技术中报道的，也可能产生细微的误差。而且，对准误差可能因多个接合工艺过程中的热膨胀而产生，或者金属层可能在接合过程中通过热或压力而回流，从而引起缺陷。上述在该
技术介绍
部分公开的信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术可提供在接合形成有金属层的半导体基板时防止金属层回流的技术方案。在本专利技术的示例性实施方式中，可包括:在第一半导体基板上形成对准键；在第一半导体基板和对准键上形成绝缘层；在绝缘层上形成第一金属层图案和第二金属层图案；在第二半导体基板上形成第一突起和第二突起，以及位于第一突起与第二突起之间的对准凹部；分别在第一突起和第二突起上形成第三金属层图案和第四金属层图案；以及接合第一半导体基板和第二半导体基板。特别地，当接合第一半导体基板和第二半导体基板时，对准键位于对准凹部。在示例性实施方式中，接合第一半导体基板和第二半导体基板的步骤可包括通过接合第一金属层图案和第三金属层图案并接合第二金属层图案和第四金属层图案而形成接合的金属层。在示例性实施方式中，对准键的厚度可大于接合的金属层的厚度。在示例性实施方式中，形成对准键的步骤可包括:在第一半导体基板上形成第一光致抗蚀剂膜图案；以及通过使用第一光致抗蚀剂膜图案作为掩模蚀刻第一半导体基板。在示例性实施方式中，形成第一金属层图案和第二金属层图案的步骤可包括:在绝缘层上形成第二光致抗蚀剂膜图案；在绝缘层和第二光致抗蚀剂膜图案上形成第一金属层；以及通过进行剥离(lift-off)工艺去除第二光致抗蚀剂膜图案和位于第二光致抗蚀剂膜图案上的第一金属层。在示例性实施方式中，形成第一突起、第二突起和对准凹部的步骤可包括:在第二半导体基板上形成第三光致抗蚀剂膜图案；以及通过使用第三光致抗蚀剂膜图案作为掩模蚀刻第二半导体基板。在示例性实施方式中，在绝缘层上形成第三金属层图案和第四金属层图案的步骤可包括:在第二半导体基板上除第一突起和第二突起的部分形成第四光致抗蚀剂膜图案；在第四光致抗蚀剂膜图案、第一突起和第二突起上形成第二金属层；以及通过进行剥离工艺去除第四光致抗蚀剂膜图案和位于第四光致抗蚀剂膜图案上的第二金属层。根据本专利技术的各个示例性实施方式，当接合第一半导体基板和第二半导体基板时，对准键可位于对准凹部，从而无对准误差地接合第一半导体基板和第二半导体基板。此夕卜，对准键的厚度可大于接合的金属层的厚度，从而在接合第一半导体基板和第二半导体基板时防止金属层回流并且防止金属层下流而相互连接。在下文中公开本专利技术的其他方面。【附图说明】根据以下【具体实施方式】并结合附图，将更加清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和优点。图1?9为示出根据本专利技术示例性实施方式的半导体基板接合方法的示例性工艺的横截面视图。图1示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的第一半导体基板100和第一半导体基板100上形成的第一光致抗蚀剂膜图案50。图2示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的通过使用第一光致抗蚀剂膜图案50作为掩模蚀刻第一半导体基板100而形成的对准键110。图3示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的在去除第一光致抗蚀剂膜图案50后在第一半导体基板100和对准键110上形成的绝缘层120。图4示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的绝缘层120上形成的第二光致抗蚀剂膜图案60，以及可在绝缘层120和第二光致抗蚀剂膜图案60上形成的第一金属层130。图5示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的绝缘层120上形成的第一金属图案131和第二金属图案132。图6示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的第二半导体基板200、第二半导体基板200上形成的第三光致抗蚀剂膜图案70。而且，根据本专利技术示例性实施方式，通过蚀刻形成在第二半导体基板200上形成的对准凹部210、第一突起211和第二突起212。图7示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的第二半导体基板200上形成的第四光致抗蚀剂膜图案80、第二半导体基板200和第四光致抗蚀剂膜图案80上形成的第二金属层220。图8示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式的在去除第四光致抗蚀剂膜图案80后可分别在第一突起211和第二突起212上形成的第三金属层图案221和第四金属层图案 222。图9示意性地示出根据本专利技术示例性实施方式接合第一半导体基板100和第二半导体基板200。图1至图9中示出的附图标记包括对下面进一步讨论的以下元件的参照:100:第一半导体基板 110:对准键120:绝缘层130:第一金属层131:第一金属层图案 132:第二金属层图案200:第二半导体基板 210:对准凹部211:第一突起212:第二突起220:第二金属层221:第三金属层图案222:第四金属层图案 300:接合的金属层【具体实施方式】本文使用的术语仅仅是为了说明【具体实施方式】的目的而不是意在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一个、一种”和“该”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。除非特别说明或从上下文明显得到，否则本文所用的术语“约”理解为在本领域的正常容许范围内，例如在均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在所述数值的8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%U%>0.5%,0.1%,0.05%或0.01 % 内。除非另外从上下文清楚得到，本文提供的所有数值都由术语“约”修饰。将参考附图详细地说明本专利技术的示例性实施方式。如本领域技术人员将理解，所描述的实施方式可以在不偏离本专利技术的主旨或范围的情况下以各种不同的方式修改。本文公开的示例性实施方式提供成使得所公开的内容会变得彻底和完全并且本专利技术的主旨可被本领域普通技术人员充分理解。在附图中，为了清楚，层的厚度和区域放大。此外，在提及层存在于其它层或基板“上”的情况下，该层可直接形成于其它层或基板上或者可在其间插入第三层。贯穿本说明书，相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接合半导体基板的方法，其包括：在第一半导体基板上形成对准键；在所述第一半导体基板和所述对准键上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成第一金属层图案和第二金属层图案；在第二半导体基板上形成第一突起和第二突起，以及位于所述第一突起与所述第二突起之间的对准凹部；分别在所述第一突起和所述第二突起上形成第三金属层图案和第四金属层图案；以及接合所述第一半导体基板和所述第二半导体基板，其中当接合所述第一半导体基板和所述第二半导体基板时，所述对准键位于所述对准凹部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：俞一善，李熙元，权纯明，金炫秀，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR