[發明專利]一種鍵合結構及其制造方法

有效

• 申請號: 202010088771.6
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111244057B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 胡杏;劉天建;胡勝
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉菲

本發明提供一種鍵合結構及其制造方法，在第一晶圓上形成有第一混合鍵合結構，第二晶圓正面上形成有互連結構以及第二混合鍵合結構，第一晶圓和第二晶圓通過第一混合鍵合結構和第二混合鍵合結構實現鍵合，從第二晶圓的背面形成與互連結構電連接的襯墊，在襯墊下方的互連結構和第二混合鍵合結構中的第二導電鍵合墊在水平方向上錯開設置。該方案中，通過將互連結構以及第二導電鍵合墊錯開排布，避免結構堆疊產生的凹陷，進而避免凹陷導致的器件失效。

技術領域

本發明涉及半導體器件及其制造領域，特別涉及一種鍵合結構及其制造方法。

背景技術

隨著半導體技術進入后摩爾時代，為滿足高集成度和高性能的需求，芯片結構向著三維方向發展，而晶圓級鍵合技術得到了廣泛的應用。混合鍵合是晶圓級鍵合的一個應用，在鍵合時通過鍵合墊和介質層使得晶圓連接在一起，而后，從晶圓的背面形成鋁墊，鋁墊通常具有較大的面積，例如40μm×40 μm以上的區域，大片面積的金屬在制造過程中容易產生凹陷，嚴重時會產生缺陷，進而導致器件的失效。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鍵合結構及其制造方法，避免凹陷導致器件的失效。

為實現上述目的，本發明有如下技術方案：

一種鍵合結構，包括：

第一晶圓，所述第一晶圓上形成有第一混合鍵合結構，所述第一混合鍵合結構包括第一介質鍵合層以及第一導電鍵合墊；

與所述第一晶圓正面鍵合的第二晶圓，所述第二晶圓正面上形成有互連結構和所述互連結構上的第二混合鍵合結構，所述第二混合鍵合結構包括第二介質鍵合層以及第二導電鍵合墊，所述第一晶圓和第二晶圓通過所述第一混合鍵合結構和第二混合鍵合結構相互鍵合；

從所述第二晶圓的背面形成有與所述互連結構電連接的襯墊，其中，在所述襯墊下方，所述互連結構與所述第二導電鍵合墊在水平方向上錯開設置。

可選的，所述互連結構中相鄰層的互連層中的槽孔交錯分布。

可選的，所述互連結構相鄰層的過孔交錯分布。

可選的，所述襯墊形成于所述第二晶圓所在襯底的開口中。

可選的，所述襯墊形成于第二晶圓所在襯底的開口中，并覆蓋第二晶圓的部分背面。

一種鍵合結構的制造方法，包括：

提供第一晶圓，所述第一晶圓上形成有第一混合鍵合結構，所述第一混合鍵合結構包括第一介質鍵合層以及第一導電鍵合墊；

提供第二晶圓，所述第二晶圓正面上形成有互連結構和所述互連結構上的第二混合鍵合結構，所述第二混合鍵合結構包括第二介質鍵合層以及第二導電鍵合墊；

通過所述第一混合鍵合結構和第二混合鍵合結構，將所述第二晶圓正面鍵合至所述第一晶圓；

從所述第二晶圓的背面形成且與所述互連結構電連接的襯墊，其中，在所述襯墊下方，所述互連結構與所述第二導電鍵合墊在水平方向上錯開設置。

可選的，所述互連結構中相鄰層的互連層中的槽孔交錯分布。

可選的，所述互連結構中相鄰層的過孔交錯分布。

可選的，從所述第二晶圓的背面形成且與所述互連結構電連接的襯墊，包括：

從所述第二晶圓所在襯底中形成開口；

在所述開口中形成與所述互連結構電連接的襯墊。

可選的，從所述第二晶圓的背面形成且與所述互連結構電連接的襯墊，包括：

從所述第二晶圓所在襯底中形成開口；