先进三维半导体结构的制造方法以及由该方法生产的结构技术

本发明专利技术提供了一种在三维半导体的制造中互连金属结构的方法，所述方法包括：使得第一基板的第一上表面和第二基板的第二上表面提供有粘接层；使得第一上表面与第二上表面粘接，以便提供粘接部；穿过第一基板的底表面、穿过第一基板、绕嵌入第一基板中的第一金属结构和穿过粘接部和直至嵌入第二基板中的第二金属结构，来蚀刻通路；以及用导电材料填充通路，以便提供通路结构，从而电连接金属结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】先进三维半导体结构的制造方法以及由该方法生产的结构相关申请的交叉引用本专利技术要求美国专利申请No.62620893的优先权，该美国专利申请No.62620893的申请日为2018年1月23日，标题为“用于先进的三维半导体结构的互连层的装置和方法”，该文献整个被本文参引，包括所有表格、附图和权利要求。
本专利技术技术涉及在制造三维(3D)半导体结构的过程中使得层互连的方法。更具体地说，它是现有技术的新应用，以便简化在粘接装置层之间的互连的制造、提供高度精确的对齐、提供非常高的微电子元件连接比率以及能够传递和互连多层。
技术介绍
用于多层绝缘硅基板的3D集成的半导体制造处理可以使用多种技术来用于在基板之间的层集成和互连，例如凸点粘接和硅通孔(TSV)。这些技术需要高度可靠的方法来用于在半导体层堆栈中的金属层之间互连。另外，这些金属层处于堆栈中的不同深度处，因此使得互连复杂-大部分半导体处理是平面处理，通常只涉及最近应用的层。在https://ieeexplore.ieee.org/document/6251571中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在三维半导体的制造中互连金属结构的方法，所述方法包括：使得第一基板的第一上表面和第二基板的第二上表面提供有粘接层；使得第一上表面与第二上表面粘接，以便提供粘接部；穿过第一基板的底表面、穿过第一基板、绕嵌入第一基板中的第一金属结构、穿过粘接部和直至嵌入第二基板中的第二金属结构，来蚀刻通路；以及用导电材料填充通路，以便提供通路结构，从而电连接金属结构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180123 US 62/620,8931.一种在三维半导体的制造中互连金属结构的方法，所述方法包括：使得第一基板的第一上表面和第二基板的第二上表面提供有粘接层；使得第一上表面与第二上表面粘接，以便提供粘接部；穿过第一基板的底表面、穿过第一基板、绕嵌入第一基板中的第一金属结构、穿过粘接部和直至嵌入第二基板中的第二金属结构，来蚀刻通路；以及用导电材料填充通路，以便提供通路结构，从而电连接金属结构。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在第一金属结构中的蚀刻停止层以保护第一金属结构中的导电层防止被蚀刻。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在第二金属结构中的蚀刻停止层以停止在第二基板中的蚀刻。


4.根据权利要求3所述的方法，其中：所述蚀刻提供直径小于大约500纳米的通路。


5.根据权利要求4所述的方法，还包括：将第三基板粘接在第一基板的底表面上，以便提供第二粘接部。


6.根据权利要求5所述的方法，还包括：穿过第三基板、绕嵌入第三基板中的第三金属结构和穿过第二粘接部直至通路结构，来蚀刻第二通路。


7.根据权利要求6所述的方法，还包括：用导电材料填充第二通路，以便延伸通路结构，从而电连接金属结构。


8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在第四和随后的基板中依次粘接、蚀刻通路和填充所述通路，从而提供第n个基板的三维半导体。


9.根据权利要求2至8中任意一项所述的方法，其中：所述方法在室温下进行。


10.根据权利要求9所述的方法，其中：所述粘接是氧化物粘接。


11.一种在三维半导体的制造中连接基板的方法，所述方法包括：选择第一基板，所述第一基板有第一上表面和在所述第一上表面下面的第一金属结构；选择第二基板，所述第二基板有第二上表面和在所述第二上表面下面的第二金属结构，所述第一金属结构和第二金属结构包括靠近上表面的导电层和远离上表面的蚀刻停止层；使得第一上表面和第二上表面提供有粘接层；粘接所述粘接层，以便提供粘接部；穿过第一基板的底表面、穿过第一基板、绕第一金属结构和穿过粘接部和直至第二金属结构来蚀刻通路；以及用导电材料填充通路，以便提供通路结构。


12.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·史蒂文·汉尼巴尔，
申请(专利权)人：路明光电有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA