[發明專利]改進排布方式的金屬鍵合點陣列和具該陣列的半導體器件

有效

• 申請號: 201710470556.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107256852B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 李銘
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/603
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陳慧弘

1.一種改進排布方式的金屬鍵合點陣列的半導體器件,由頂層為介質層和金屬鍵合點的兩片硅片混合鍵合組成，所述金屬鍵合點形成節距相同的陣列均勻分布于所述硅片表面；混合鍵合時，兩片硅片面面相對，上下堆疊，各硅片陣列內的金屬鍵合點一一對應，彼此接觸，其特征在于，所述每個硅片的陣列內金屬鍵合點大小不一，在介質層表面交錯地間隔排布，鍵合的兩硅片之間的陣列排布彼此對應，使得上一片硅片的大鍵合點在陣列中的位置對應下一片硅片的小鍵合點在陣列中的位置，上一片硅片的小鍵合點則對應下一片硅片的大鍵合點，從而確保鍵合后的接觸面積恒定。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述兩片硅片大小相同。

3.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，上下堆疊的兩片硅片混合鍵合時位置可以上下互換。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬鍵合點節距范圍為：500nm-5000nm。

5.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述每個硅片的陣列內金屬鍵合點分大鍵合點和小鍵合點兩類，并按大、小交錯地間隔排布。

6.如權利要求5所述的半導體器件，其特征在于，所述交錯地間隔排布的大、小金屬鍵合點，其大鍵合點的邊長為1/2的節距與混合鍵合設備套準精度之和，所述小鍵合點的邊長為1/2的節距與混合鍵合設備套準精度之差。

7.如權利要求6所述的半導體器件，其特征在于，所述混合鍵合設備的套準精度為其套準誤差3sigma統計值，范圍為：50nm-500nm。

8.如權利要求5或6所述的半導體器件，其特征在于，所述交錯地間隔排布是指每個大鍵合點的周圍均為小鍵合點，反之亦然。

9.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件的頂層介質層由厚度范圍為400nm到4000nm的二氧化硅膜，或二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等組合膜構成。