【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及半导体装置互连件,例如包含具有负热膨胀系数(CTE)的材料的通孔、迹线及其它接触结构。
技术介绍
形成半导体装置通常包含使半导体衬底或组合件经受用于添加、移除及/或更改材料的一系列处理步骤。这些处理步骤可逐渐精确地形成非常高密度的电组件,例如晶体管、电容器及二极管。所述电组件可通过通常在多个层上延伸且延伸穿过所述多个层的复杂网络连接而连接。从一个层到另一层的此类网络连接可为通过按所需图案选择性地在半导体材料中蚀刻出孔且用导电材料充填所述孔而形成的通孔。硅通孔(TSV)为一个类型的通孔,其延伸穿过整个半导体衬底。TSV通过电介质间隔件与衬底隔离,且电互耦合在衬底的相反两侧处的接触件或其它导电特征部。附图说明图1A为具有根据本技术的实施例所配置的TSV的半导体装置的横截面侧视图。图1B及1C为根据本技术的实施例的分别处于初始温度水平及处于升高温度水平的图1A的TSV的横截面俯视图。图2A到2C为展示具有根据本技术的选定实施例所配置的不同体积比的负热膨胀材料的TSV的横截面侧视图。图3A到3E为说明在根据本技术的选定实施例的制造方法中的选定步骤处的图1A的半导体装置的横截面图。图4A及4B为具有根据本技术的另一实施例所配置的TSV的半导体装置的横截面侧视图。图5A到5C为根据本技术的其它实施例所配置的互连结构的等角视图。图6为说明结合根据本技术的实施例的半导体装置的系统的框图。 ...
【技术保护点】
一种半导体装置,其包括:衬底,其具有至少部分延伸穿过所述衬底的开口;导电材料,其部分充填所述开口;及负热膨胀NTE材料,其也部分充填所述开口。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.05 US 13/959,4291.一种半导体装置,其包括:
衬底,其具有至少部分延伸穿过所述衬底的开口;
导电材料,其部分充填所述开口;及
负热膨胀NTE材料,其也部分充填所述开口。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其进一步包括延伸穿过所述开口的硅通孔TSV,
其中:
所述TSV包含所述导电材料及所述NTE材料,
所述NTE材料包含Zr(WO4)2,及
所述导电材料包含铜。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中所述导电材料安置于所述衬底与所述NTE材
料之间。
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述NTE材料包含ZrV2O。
5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述NTE材料包含ZrMo2O8、ZrW2O8、HfMo2O8或
HfW2O8或其组合。
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述NTE材料包含Zr2(MoO4)3、Zr2(WO4)3、Hf2(MoO4)3、Hf2(WO4)3或其组合。
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述NTE材料包含Zr(WO4)2。
8.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述导电材料包含铜、铝、钨、银、金、铂、钌、
钛及钴中的至少一者。
9.一种通孔结构,其包括:
至少第一材料,其至少部分延伸穿过半导体装置;及
至少第二材料,其至少部分延伸穿过所述第一材料,其中
所述第一材料具有大于零的第一热膨胀系数CTE,
所述第二材料具有小于零的第二CTE,及
所述第一材料及所述第二材料一起具有复合CTE,其小于所述第一CTE但大于所述第二
CTE。
10.根据权利要求9所述的通孔结构,其中所述复合CTE小于零。
11.根据权利要求9所述的通孔结构,其中所述复合CTE约等于零。
12.根据权利要求9所述的通孔结构,其中:
所述半导体装置包括半导体衬底;及
至少所述第一材料完全延伸穿过所述半导体衬底。
13.根据权利要求12所述的通孔结构,其中所述第二材料完全延伸穿过所述半导体衬
底。
14.根据权利要求9所述的通孔结构,其中:
所述第一材料具有第一体积;
所述第二材料具有第二体积;及
所述第一体积及所述第二体积经配置使得所述复合CTE小于零。
15.根据权利要求9所述的通孔结构,其中:
所述第一材料具有第一体积;
所述第二材料具有第二体积;及
所述第一体积及所述第二体积经配置使得所述复合CTE约等于零。
16.一种半导体装置,其包括具有复合热膨胀系数CTE的互连结构,其中所述互连结构
包含:
导电材料,其具有大于所述复合CTE的第一CTE;及
结晶材料,其与所述导电材料界面连接,其中所述结晶材料具有小于零的第二CTE。
17.根据权利要求16所述的半导体装置,其进一步包括衬底,其中:
所述结晶材料的至少一部分在所述衬底内;及
所述导电材料的至少...
【专利技术属性】
技术研发人员:李红旗,阿努拉格·金达,吕瑾,夏安·拉玛林根,
申请(专利权)人:美光科技公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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