[發(fā)明專利]晶圓堆疊方法與晶圓堆疊結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811296757.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN111128974A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/065
• 分類號(hào): H01L25/065;H01L23/48;H01L21/98
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;闞梓瑄

本公開提供一種晶圓堆疊方法與晶圓堆疊結(jié)構(gòu)。晶圓堆疊方法包括：提供第一晶圓，第一晶圓的上表面包括設(shè)置為連接于第一信號(hào)的第一焊盤和設(shè)置為連接于第二信號(hào)的第二焊盤；在第一晶圓上順次制作第一下重布線層、第一上重布線層；將第二晶圓鍵合于第一上重布線層，第二晶圓的上表面包括設(shè)置為連接第一信號(hào)且位置對(duì)應(yīng)于第二焊盤的第三焊盤、設(shè)置為連接第二信號(hào)且位置對(duì)應(yīng)于第一焊盤的第四焊盤；在第二晶圓上對(duì)應(yīng)于第一引線墊和第二引線墊的位置分別制作用于電連接第三焊盤的第一硅通孔和用于電連接第四焊盤的第二硅通孔，第一硅通孔的底部接觸第一引線墊，第二硅通孔的底部接觸第二引線墊。本公開提供的晶圓堆疊方法可以提高晶圓堆疊的良品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種能夠改善晶圓間電連接效果的晶圓堆疊方法與使用該晶圓堆疊方法制作的晶圓堆疊結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在集成電路制造過程中，對(duì)多個(gè)芯片進(jìn)行堆疊并建立機(jī)械連接和電連接是減小集成電路體積的重要方法。現(xiàn)行的做法如圖1A和圖1B所示，通常先對(duì)需要堆疊的各芯片制作TSV(Through Silicon Vias，硅通孔)，然后形成每個(gè)TSV的凸點(diǎn)(Micro-Bump)，最后使用片對(duì)片或片對(duì)晶圓的方式進(jìn)行定位鍵合，利用各凸點(diǎn)和TSV實(shí)現(xiàn)上層芯片和下層芯片的電連接。

首先，在片對(duì)片或片對(duì)晶圓的鍵合過程中，效率低導(dǎo)致成本高。另外，需要預(yù)先對(duì)各芯片制作TSV，并制作凸點(diǎn)，在鍵合過程中定位失誤、連接失誤的風(fēng)險(xiǎn)較大，容易導(dǎo)致上下層芯片之間的電連接通路斷開，造成良品率下降。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的在于提供一種晶圓堆疊方法與晶圓堆疊結(jié)構(gòu)，用于至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的晶圓堆疊成本高、連接失誤幾率大、良品率低等缺點(diǎn)。

根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供一種晶圓堆疊方法，其特征在于，包括：

提供第一晶圓，所述第一晶圓的上表面包括設(shè)置為連接于第一信號(hào)的第一焊盤和設(shè)置為連接于第二信號(hào)的第二焊盤；

在所述第一晶圓上順次制作第一下重布線層、第一上重布線層，所述第一下重布線層包括連接所述第一焊盤的第一布線和連接所述第二焊盤的第二布線，所述第一上重布線層包括連接于所述第一布線的第三布線和連接于所述第二布線的第四布線，所述第三布線包括在水平方向上相對(duì)靠近所述第二焊盤的第一引線墊，所述第四布線包括在水平方向上相對(duì)靠近所述第一焊盤的第二引線墊；

將第二晶圓鍵合于所述第一上重布線層，所述第二晶圓的上表面包括設(shè)置為連接所述第一信號(hào)且位置對(duì)應(yīng)于所述第二焊盤的第三焊盤、設(shè)置為連接所述第二信號(hào)且位置對(duì)應(yīng)于所述第一焊盤的第四焊盤；

在所述第二晶圓上對(duì)應(yīng)于所述第一引線墊和所述第二引線墊的位置分別制作用于電連接所述第三焊盤的第一硅通孔和用于電連接所述第四焊盤的第二硅通孔，所述第一硅通孔的底部接觸所述第一引線墊，所述第二硅通孔的底部接觸所述第二引線墊。

在本公開的示例性實(shí)施例中，所述制作用于電連接所述第三焊盤的第一硅通孔和用于電連接所述第四焊盤的第二硅通孔包括：

在所述第二晶圓中對(duì)應(yīng)于所述第一引線墊和所述第二引線墊的位置制作第一貫通孔和第二貫通孔，所述第一貫通孔的底部露出所述第一引線墊，所述第二貫通孔的底部露出所述第二引線墊；

填充導(dǎo)電材料于所述第一貫通孔和所述第二貫通孔，以形成所述第一硅通孔和所述第二硅通孔。

在本公開的示例性實(shí)施例中，還包括：

在制作所述第一貫通孔及所述第二貫通孔的過程中,同時(shí)制作用于形成第二下重布線層的凹槽；