[發明專利]半導體裝置及半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201580069954.0
• 申請日: 2015-10-07
• 公開（公告）號: CN107112199B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 內海淳;后藤崇之;鈴木毅典;井手健介
• 申請（專利權）人: 三菱重工工作機械株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;B23K20/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 趙晶;高培培

1.一種半導體裝置，具備：

第一導電件及第一絕緣件分別在半導體基材的作為接合面的平坦表面露出的第一基板、第二導電件及第二絕緣件分別在半導體基材的作為接合面的平坦表面露出的第二基板、設置于所述第一基板的平坦表面與所述第二基板的平坦表面之間的接合中間層這三層，

所述接合中間層是通過常溫接合而將所述第一導電件與所述第二導電件以及所述第一絕緣件與所述第二絕緣件同時接合的同一層，

作為所述同一層的所述接合中間層單獨表現出非導電性并且與所述第一導電件和所述第二導電件結合而表現出導電性，作為所述同一層的所述接合中間層在該同一層中具備保持非導電性并且將所述第一基板的所述第一絕緣件與所述第二基板的所述第二絕緣件彼此接合的部分即絕緣接合部和將所述第一基板的所述第一導電件與所述第二基板的所述第二導電件彼此接合的部分即導電接合部。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述接合中間層由非晶質半導體材料形成。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

至少一方的基板的所述接合面處的所述絕緣件的高度位置形成得比所述導電件低。

4.一種半導體裝置的制造方法，是將導電件及絕緣件分別在半導體基材的接合面露出的一對基板彼此經由接合中間層進行常溫接合而制造出的三層的半導體裝置的制造方法，所述半導體裝置的制造方法的特征在于，具備：

使所述基板的接合面分別活性化的工序；

在活性化后的所述接合面的至少一方形成單獨表現出非導電性并且與所述導電件結合而表現出導電性的接合中間層的工序；及

經由所述接合中間層而將一對所述基板彼此在常溫下壓接的工序，

向半導體材料照射高速原子射束，使所述半導體材料濺射，由此在一方的所述基板的接合面形成了所述接合中間層，之后，向形成于該接合面的接合中間層照射高速原子射束，使形成該接合中間層的所述半導體材料的一部分濺射，由此在另一方的所述基板的接合面形成所述接合中間層。

5.根據權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，

具備在將一對所述基板壓接之后將該基板以規定的溫度進行加熱的工序。

6.根據權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，

至少一方的所述基板的所述接合面處的所述絕緣件的高度位置形成得比所述導電件低，所述接合中間層在將所述基板彼此壓接時由于所述導電件而斷裂，將該導電件彼此直接接合。

7.一種半導體裝置的制造方法，是將導電件及絕緣件分別在半導體基材的接合面露出的一對基板彼此經由中間接合層進行常溫接合而制造出的三層的半導體裝置的制造方法，所述半導體裝置的制造方法的特征在于，具備：

使所述基板的接合面分別活性化的工序；

在活性化后的所述接合面的至少一方形成在同一層中單獨表現出非導電性并且與所述導電件結合而表現出導電性的接合中間層的工序；及

經由所述接合中間層而將一對所述基板彼此在常溫下壓接的工序，

在將接合面被活性化后的一對基板加熱的狀態下向該一對基板的接合面供給原料氣體，通過在該一對基板的接合面的化學反應而形成所述接合中間層。

8.一種半導體裝置的制造方法，是將導電件及絕緣件分別在半導體基材的接合面露出的一對基板彼此經由接合中間層進行常溫接合而制造出的三層的半導體裝置的制造方法，所述半導體裝置的制造方法的特征在于，具備：

使所述基板的接合面分別活性化的工序；

在活性化后的所述接合面的至少一方形成在同一層中單獨表現出非導電性并且與所述導電件結合而表現出導電性的接合中間層的工序；及

經由所述接合中間層而將一對所述基板彼此在常溫下壓接的工序，

對蒸鍍材料進行加熱，進行氣化或升華，附著于放置在分離位置的一對基板的接合面而形成所述接合中間層。