[發(fā)明專利]用于三維存儲器的晶圓三維集成引線工藝及其結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710775896.4
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107644839B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱繼鋒;陳俊;胡思平;呂震宇
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/48
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

1.一種晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，包括以下步驟：

提供一第一晶圓，該第一晶圓具有相對設(shè)置的正面和背面，在該第一晶圓的正面表面沉積絕緣層，在該絕緣層上沉積多晶硅層；

對該多晶硅層進行圖案化，得到多晶硅圖形并暴露至少一部分絕緣層表面；

在該絕緣層表面以及多晶硅圖形之上制造半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括多個接觸孔，該接觸孔中填充有金屬材料，該接觸孔的一端穿過該絕緣層與該第一晶圓的正面表面接觸；

將包括該半導(dǎo)體器件的第一晶圓的半導(dǎo)體器件一側(cè)與第二晶圓鍵合，并將該第一晶圓的背面進行減薄，通過減薄露出該絕緣層以及該接觸孔的一端；

在露出的絕緣層上沉積引線金屬層，并對該引線金屬層利用微影和刻蝕工藝定義引線結(jié)構(gòu)，該引線結(jié)構(gòu)與該接觸孔的一端電連接。

2.如權(quán)利要求1所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該絕緣層的材質(zhì)為氧化物、氮化物或氮氧化物之一或其任意組合。

3.如權(quán)利要求1或2所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該絕緣層的厚度為0.3微米至5微米。

4.如權(quán)利要求1所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該半導(dǎo)體器件為三維存儲器，該三維存儲器包括順序遠離該第一晶圓正面的三維存儲器件層和第一金屬層，該接觸孔位于該三維存儲器件層內(nèi)，該接觸孔的一端與該第一晶圓的正面接觸，該接觸孔的另一端與該第一金屬層接觸。

5.如權(quán)利要求1所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，在形成引線結(jié)構(gòu)之后，在該露出的絕緣層表面以及引線結(jié)構(gòu)上沉積保護層，并通過微影和刻蝕工藝形成保護層結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求5所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該保護層的材質(zhì)為氧化物、氮化物或氮氧化物之一或其任意組合。

7.如權(quán)利要求1所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該金屬材料包括銅、鋁、錫或鎢之一或其任意組合。

8.如權(quán)利要求1所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該引線金屬層的材料包括銅、銀、鋁、錫或鎢之一或其任意組合。

9.如權(quán)利要求1所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該第一晶圓和/或該第二晶圓的材質(zhì)為硅、鍺、三五族半導(dǎo)體化合物、碳化硅或絕緣襯底上的硅之一或其任意組合。

10.一種用于三維存儲器的晶圓三維集成引線工藝，該工藝包括如權(quán)利要求1至8任意一項所述的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該半導(dǎo)體器件為三維存儲器，該三維存儲器包括順序遠離該第一晶圓正面的三維存儲器件層和第一金屬層，該接觸孔位于該三維存儲器件層內(nèi)，該接觸孔的一端與該第一晶圓的正面接觸，該接觸孔的另一端與該第一金屬層接觸；該三維存儲器件層包括多個存儲單元重復(fù)堆疊而形成。

11.如權(quán)利要求10所述的用于三維存儲器的晶圓三維集成引線工藝，其特征在于，該三維存儲器件層的厚度在大于等于1微米、小于等于50微米之間。

12.一種用于三維存儲器的晶圓三維集成引線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)由如權(quán)利要求1至11任一項所述的工藝制成。