半导体芯片结构制造技术

一种半导体芯片结构包括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括第一芯片区域和第一划线道区域；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括分别接合到所述第一芯片区域和所述第一划线道区域的第二芯片区域和第二划线道区域。所述第一半导体芯片包括第一接合布线层，所述第一接合布线层包括第一接合绝缘层和位于第一接合绝缘层中的第一接合电极。所述第二半导体芯片包括第二接合布线层，所述第二接合布线层包括第二接合绝缘层和位于所述第二接合绝缘层和抛光停止图案中的第二接合电极。所述第一接合布线层的所述第一接合绝缘层和所述第一接合电极分别混合接合到所述第二接合布线层的所述第二接合绝缘层和所述第二接合电极。二接合电极。二接合电极。

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片结构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年3月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0030375的优先权，其内容通过引用整体合并于此。


[0003]本专利技术构思的实施例涉及半导体芯片结构，并且更具体地，涉及其中第一半导体芯片与第二半导体芯片彼此接合的半导体芯片结构。

技术介绍

[0004]随着半导体芯片变得高度集成，已经提出了其中第一半导体芯片接合到第二半导体芯片的半导体芯片结构。通过将第一半导体芯片接合到第二半导体芯片而构造的半导体芯片结构应该具有良好的接合可靠性。当接合可靠性不良时，半导体芯片结构可能无法实现第一半导体芯片或第二半导体芯片的功能或性能。在常规半导体芯片结构中使用的半导体芯片中，最上面的最终布线图案可能在芯片区域和划线道区域之间具有台阶差。因此，在常规半导体芯片结构中使用的半导体芯片可能不能适当地彼此接合。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的实施例提供了在第一半导体芯片和第二半导体芯片之间具有改善的接合可靠性的半导体芯片结构。
[0006]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种半导体芯片结构，所述半导体芯片结构包括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括第一芯片区域和第一划线道区域；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括分别接合到所述第一半导体芯片的所述第一芯片区域和所述第一划线道区域的第二芯片区域和第二划线道区域。
[0007]所述第一半导体芯片包括：第一最终布线层，所述第一最终布线层包括第一最终布线图案和第一钝化层，所述第一钝化层使所述第一最终布线层绝缘；以及第一接合布线层，所述第一接合布线层形成在所述第一最终布线层上。所述第一接合布线层包括第一接合绝缘层和形成在所述第一接合绝缘层中的第一接合电极。
[0008]所述第二半导体芯片包括：第二最终布线层，所述第二最终布线层包括第二最终布线图案、形成在所述第二最终布线图案上的抛光停止图案以及使所述第二最终布线图案和所述抛光停止图案二者绝缘的第二钝化层；以及第二接合布线层，所述第二接合布线层形成在所述第二最终布线层上。所述第二接合布线层包括第二接合绝缘层和形成在所述第二接合绝缘层和抛光停止图案中的第二接合电极。
[0009]在半导体芯片结构中，所述第一接合布线层中的所述第一接合绝缘层和所述第一接合电极分别混合接合到所述第二接合布线层中的所述第二接合绝缘层和所述第二接合电极。
[0010]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种半导体芯片结构，所述半导体芯片结构包
括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括第一芯片区域和第一划线道区域；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括分别接合到所述第一半导体芯片的所述第一芯片区域和所述第一划线道区域的第二芯片区域和第二划线道区域。
[0011]所述第一半导体芯片包括：第一电路层，所述第一电路层形成在所述第一芯片区域和所述第一划线道区域上；第一最终布线层，所述第一最终布线层形成在所述第一电路层上，其中，所述第一最终布线层包括第一最终布线图案和使所述第一最终布线图案绝缘的第一钝化层；以及第一接合布线层，所述第一接合布线层形成在所述第一最终布线层上。所述第一接合布线层包括第一层间绝缘层、形成在所述第一层间绝缘层上的第一接合绝缘层以及形成在所述第一层间绝缘层和所述第一接合绝缘层中的第一接合电极。
[0012]所述第二半导体芯片包括：第二电路层，所述第二电路层形成在所述第二芯片区域和所述第二划线道区域上；第二最终布线层，所述第二最终布线层形成在所述第二电路层上，其中，所述第二最终布线层包括第二最终布线图案、形成在所述第二最终布线图案上的抛光停止图案以及使所述第二最终布线图案和所述抛光停止图案二者绝缘的第二钝化层；以及第二接合布线层，所述第二接合布线层形成在所述第二最终布线层上，其中，所述第二接合布线层包括第二层间绝缘层、形成在所述第二层间绝缘层上的第二接合绝缘层以及形成在所述第二层间绝缘层和所述抛光停止图案中的第二接合电极。
[0013]在所述半导体芯片结构中，所述第一接合布线层中的所述第一接合绝缘层和所述第一接合电极分别混合接合到所述第二接合布线层中的所述第二接合绝缘层和所述第二接合电极。
[0014]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种半导体芯片结构，所述半导体芯片结构包括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括具有第一芯片区域和第一划线道区域的第一衬底；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括第二衬底，所述第二衬底包括分别接合到所述第一半导体芯片的所述第一芯片区域和所述第一划线道区域的第二芯片区域和第二划线道区域。
[0015]所述第一半导体芯片包括：第一电路层，所述第一电路层形成在所述第一衬底的所述第一芯片区域和所述第一划线道区域上；第一最终布线层，所述第一最终布线层形成在所述第一电路层上，其中，所述第一最终布线层包括第一最终布线图案和使所述第一最终布线图案绝缘的第一钝化层；以及第一接合布线层，所述第一接合布线层形成在所述第一最终布线层上。所述第一接合布线层包括第一层间绝缘层、形成在所述第一层间绝缘层上的第一接合绝缘层以及形成在所述第一层间绝缘层和所述第一接合绝缘层中的第一接合电极。
[0016]所述第二半导体芯片包括：第二电路层，所述第二电路层形成在所述第二衬底的所述第二芯片区域和所述第二划线道区域上；第二最终布线层，所述第二最终布线层形成在所述第二电路层上，其中，所述第二最终布线层包括第二最终布线图案、形成在所述第二最终布线图案上的抛光停止图案以及使所述第二最终布线图案和所述抛光停止图案二者绝缘的第二钝化层；增强接合布线层，所述增强接合布线层包括形成在所述第二最终布线层上的增强绝缘层；以及第二接合布线层，所述第二接合布线层形成在所述增强接合布线层上。所述第二接合布线层包括第二层间绝缘层、形成在所述第二层间绝缘层上的第二接合绝缘层以及形成在所述第二层间绝缘层、所述增强绝缘层和所述抛光停止图案中的第二
接合电极。
[0017]在所述半导体芯片结构中，所述第一接合布线层中的所述第一接合绝缘层和所述第一接合电极分别混合接合到所述第二接合布线层中的所述第二接合绝缘层和所述第二接合电极。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术构思的实施例的半导体芯片结构的截面图。
[0019]图2是图1的半导体芯片结构的部分截面图。
[0020]图3A至图3C是根据本专利技术构思的实施例的半导体芯片结构的部分截面图。
[0021]图4是根据本专利技术构思的实施例的半导体芯片结构的截面图。
[0022]图5是根据本专利技术构思的实施例的半导体芯片结构的截面图。
[0023]图6是图5的半导体芯片结构的部分截面图。
[0024]图7是根据本专利技术构思的实施例的半导体芯片结构的截面图。
[0025]图8至图15是示出了制造图1和图2的半导体芯片结构的方法的截面图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片结构，所述半导体芯片结构包括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括第一芯片区域和第一划线道区域；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括分别接合到所述第一半导体芯片的所述第一芯片区域和所述第一划线道区域的第二芯片区域和第二划线道区域，其中，所述第一半导体芯片包括：第一最终布线层，所述第一最终布线层包括第一最终布线图案和第一钝化层，所述第一钝化层使所述第一最终布线图案绝缘；以及第一接合布线层，所述第一接合布线层形成在所述第一最终布线层上，其中，所述第一接合布线层包括第一接合绝缘层和形成在所述第一接合绝缘层中的第一接合电极，并且所述第二半导体芯片包括：第二最终布线层，所述第二最终布线层包括第二最终布线图案、形成在所述第二最终布线图案上的抛光停止图案以及使所述第二最终布线图案和所述抛光停止图案二者绝缘的第二钝化层；以及第二接合布线层，所述第二接合布线层形成在所述第二最终布线层上，其中，所述第二接合布线层包括第二接合绝缘层和形成在所述第二接合绝缘层和所述抛光停止图案中的第二接合电极，其中，所述第一接合布线层中的所述第一接合绝缘层和所述第一接合电极分别混合接合到所述第二接合布线层中的所述第二接合绝缘层和所述第二接合电极。2.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述抛光停止图案包括金属图案、绝缘图案或它们的组合中的至少一种。3.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述第一最终布线图案的表面和所述第一钝化层的表面形成在所述第一芯片区域和所述第一划线道区域之间没有台阶差的第一平坦表面。4.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，所述半导体芯片结构还包括位于所述第一最终布线图案和所述第一钝化层上的蚀刻停止层。5.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述抛光停止图案的表面和所述第二钝化层的表面形成在所述第二芯片区域和所述第二划线道区域之间没有台阶差的第二平坦表面。6.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述第一最终布线图案包括与所述第一接合电极的金属不同的金属。7.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述第二最终布线图案包括与所述第二接合电极的金属不同的金属。8.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述第一接合绝缘层和所述第二接合绝缘层包括碳氮化硅膜、碳氮氧化硅膜、氮化硅硼膜、氧化硅膜或氮化硼膜中的至少一种。9.根据权利要求1所述的半导体芯片结构，其中，所述第一接合电极电连接到所述第一最终布线图案，并且所述第二接合电极电连接到所述第二最终布线图案。10.一种半导体芯片结构，所述半导体芯片结构包括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括第一芯片区域和第一划线道区域；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括分别接合到所述第一半导体芯片的所述第
一芯片区域和所述第一划线道区域的第二芯片区域和第二划线道区域，其中，所述第一半导体芯片包括：第一电路层，所述第一电路层形成在所述第一芯片区域和所述第一划线道区域上；第一最终布线层，所述第一最终布线层形成在所述第一电路层上，其中，所述第一最终布线层包括第一最终布线图案和使所述第一最终布线图案绝缘的第一钝化层；以及第一接合布线层，所述第一接合布线层形成在所述第一最终布线层上，其中，所述第一接合布线层包括第一层间绝缘层、形成在所述第一层间绝缘层上的第一接合绝缘层以及形成在所述第一层间绝缘层和所述第一接合绝缘层中的第一接合电极，并且所述第二半导体芯片包括：第二电路层，所述第二电路层形成在所述第二芯片区域和所述第二划线道区域上；第二最终布线层，所述第二最终布线层形成在所述第二电路层上，其中，所述第二最终布线层包括第二最终布线图案、形成在所述第二最终布线图案上的抛光停止图案以及使所述第二最终布线图案和所述抛光停止图案二者绝缘的第二钝化层；以及第二接合布线层，所述第二接合布线层形成在所述第二最终布线层上，其中，所述第二接合布线层包括第二层间绝缘层、形成在所述第二层间绝缘层上的第二接合绝缘层以及形成在所述第二层间绝缘层和...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相俊，金炳圭，金恩知，白承祐，赵星东，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：