[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201880096607.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN112567506B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王新勝;張莉;張高升;萬先進;華子群;王家文;丁滔滔;朱宏斌;程衛華;楊士寧
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;高翠花

1.一種半導體結構，其特征在于，包括：第一基底；位于所述第一基底表面的第一粘附層；位于所述第一粘附層表面的第一緩沖層；位于所述第一緩沖層表面的第一鍵合層，所述第一粘附層和第一緩沖層的致密度均大于所述第一鍵合層的致密度，所述第一鍵合層和所述第一緩沖層的材料均為包含C元素的介質材料，所述第一鍵合層內C的原子濃度大于35%，所述第一鍵合層與所述第一緩沖層界面兩側的材料組分基本相同。

2.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述第一鍵合層內C的原子濃度大于所述第一緩沖層內C的原子濃度。

3.根據權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述第一緩沖層內C的原子濃度為0~50%。

4.根據權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述第一鍵合層內，C的原子濃度隨所述第一鍵合層厚度增加而增大；所述第一緩沖層內，C的原子濃度隨所述第一緩沖層厚度增加而增大。

5.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述第一粘附層的材料包括氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的至少一種。

6.根據權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述第一鍵合層的材料還包括Si和N。

7.根據權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述第一緩沖層的材料還包括Si和N。

8.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述第一粘附層的厚度為30?~100?，所述第一緩沖層的厚度為50?~100?。

9.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，還包括：第二基底，所述第二基底表面形成有第二粘附層、位于所述第二粘附層表面的第二緩沖層，位于所述第二緩沖層表面的第二鍵合層；所述第二粘附層和第二緩沖層的致密度均大于所述第二鍵合層的致密度；所述第二鍵合層與所述第一鍵合層表面相對鍵合固定。

10.根據權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，所述第二鍵合層與所述第一鍵合層的材料相同，所述第二緩沖層與所述第一緩沖層的材料相同，所述第二粘附層與所述第一粘附層的材料相同。

11.根據權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，還包括：貫穿所述第一鍵合層、所述第一緩沖層和所述第一粘附層的第一鍵合墊；貫穿所述第二鍵合層、所述第二緩沖層和所述第二粘附層的第二鍵合墊；所述第一鍵合墊與所述第二鍵合墊相對鍵合連接。

12.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：提供第一基底；在所述第一基底表面形成第一粘附層；對所述第一粘附層進行等離子體轟擊，以提高致密度；在所述第一粘附層表面形成第一緩沖層；在所述第一緩沖層表面形成第一鍵合層，所述第一粘附層和第一緩沖層的致密度均大于所述第一鍵合層的致密度，所述第一鍵合層和所述第一緩沖層的材料均為包含C元素的介質材料，所述第一鍵合層內C的原子濃度大于35%，所述第一鍵合層與所述第一緩沖層界面兩側的材料組分基本相同。

13.根據權利要求12所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，進行所述等離子體轟擊之前，所述第一粘附層含有H鍵；在所述等離子體轟擊步驟中，采用含N等離子體進行轟擊，以減少所述第一粘附層中的H鍵。

14.根據權利要求12所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一鍵合層內C的原子濃度大于所述第一緩沖層內C的原子濃度。

15.根據權利要求14所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一鍵合層的材料還包括Si和N。

16.根據權利要求14所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一緩沖層的材料還包括Si和N。