System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体器件和制造其的方法技术_技高网

半导体器件和制造其的方法技术

技术编号:40178559 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:45
提供了半导体器件和制造其的方法。该半导体器件包括下结构和在下结构上的上结构。下结构包括第一半导体基板、第一焊盘和第一电介质层。第一电介质层围绕第一焊盘并暴露第一焊盘的顶表面。上结构包括第二半导体基板、第二焊盘和第二电介质层。第二电介质层围绕第二焊盘并暴露第二焊盘的底表面。第一焊盘和第二焊盘隔着界面层彼此接合以将上结构和下结构彼此联接。第一焊盘和第二焊盘以及界面层包括相同的金属材料。第一焊盘和第二焊盘具有基本上相同的平均晶粒尺寸,界面层具有与第一焊盘和第二焊盘不同的平均晶粒尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体地涉及直接接合的半导体器件和制造其的方法


技术介绍

1、在半导体产业中,消费者对高容量、薄且小/小型化的半导体器件和使用其的电子产品的需求已经增长。正在开发各种封装技术来提供具有这些特征的半导体器件。各种封装技术中的一种方法是垂直地堆叠多个半导体芯片以实现高密度芯片堆叠的封装技术。与由一个半导体芯片构成的传统封装相比,这种封装技术具有在相对小的面积上集成具有各种功能的半导体芯片的优点。

2、提供半导体封装以实现应用于电子产品的集成电路芯片。半导体封装通常配置为使得半导体芯片安装在印刷电路板上并且接合引线或凸块用于将半导体芯片电连接到印刷电路板。随着电子产业的发展,正在对具有提高的可靠性和耐用性的半导体封装进行研究。


技术实现思路

1、本专利技术构思的一些实施方式提供了具有改善的结构稳定性的半导体器件和制造其的方法。

2、本专利技术构思的一些实施方式提供了具有提高的电特性和提高的操作稳定性的半导体封装和制造其的方法。

3、本专利技术构思的一些实施方式提供了减少故障发生的半导体制造方法和通过其制造的半导体器件。

4、根据本专利技术构思的一些实施方式,一种半导体器件包括下结构。上结构在下结构上。下结构包括第一半导体基板。第一焊盘在第一半导体基板上。第一电介质层在第一半导体基板上。第一电介质层围绕第一焊盘并暴露第一焊盘的顶表面。上结构包括第二半导体基板。第二焊盘在第二半导体基板上。第二电介质层在第二半导体基板上。第二电介质层围绕第二焊盘并暴露第二焊盘的底表面。第一焊盘和第二焊盘隔着界面层彼此接合以将上结构和下结构彼此联接。第一焊盘、第二焊盘和界面层包括相同的金属材料。第一焊盘和第二焊盘具有彼此基本上相同的平均晶粒尺寸,界面层具有与第一焊盘和第二焊盘不同的平均晶粒尺寸。

5、根据本专利技术构思的一些实施方式,一种半导体器件包括下结构。上结构在下结构上。下结构包括第一半导体基板。第一焊盘在第一半导体基板上。第一电介质层在第一半导体基板上。第一电介质层围绕第一焊盘并暴露第一焊盘的顶表面。上结构包括第二半导体基板。第二焊盘在第二半导体基板上。第二电介质层在第二半导体基板上。第二电介质层围绕第二焊盘并暴露第二焊盘的底表面。第一焊盘和第二焊盘隔着界面层彼此接合以将上结构和下结构彼此联接。第一电介质层和第二电介质层之间的界面位于界面层的顶表面和底表面之间的水平处。

6、根据本专利技术构思的一些实施方式,一种制造半导体器件的方法包括形成上结构和下结构。形成上结构和下结构包括在半导体基板上形成电介质层。在电介质层中形成孔。执行镀覆工艺。镀覆工艺形成填充孔并覆盖电介质层的导电层。对导电层执行平坦化工艺。平坦化工艺在孔中形成焊盘。焊盘包括位于焊盘的顶表面上并朝向半导体基板延伸的凹陷。执行沉积工艺。沉积工艺在焊盘的顶表面上形成表面层。对表面层和电介质层执行氩(ar)等离子体处理工艺。在执行氩等离子体处理工艺之后,对表面层和电介质层执行氮(n)等离子体处理工艺。将上结构和下结构彼此直接接触地放置。该放置将上结构和下结构彼此垂直地对准并且上结构的电介质层直接接触下结构的电介质层。对上结构和下结构执行退火工艺。在执行氮等离子体处理工艺之后,铜氮化物(cu4n)形成在表面层的顶表面上并且硅氢氧化物(si-oh)形成在电介质层的顶表面上。

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【技术保护点】

1.一种半导体器件,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

4.根据权利要求3所述的半导体器件,其中:

5.根据权利要求3所述的半导体器件,其中所述界面层的厚度是基本上均匀的。

6.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述界面层包含设置在所述金属材料中的氮(N)元素。

7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中所述界面层中的所述氮元素的浓度在从所述界面层朝向所述界面层的顶表面的方向和从所述界面层朝向所述界面层的底表面的方向上降低。

8.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述金属材料包括铜(Cu)。

9.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

10.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

11.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述界面层的边缘部分的厚度小于所述界面层的中心部分的厚度。

12.一种半导体器件,包括:

13.根据权利要求12所述的半导体器件,其中:

14.根据权利要求13所述的半导体器件,其中所述界面层包含设置在所述金属材料中的氮(N)元素。

15.根据权利要求13所述的半导体器件,其中所述金属材料包括铜(Cu)。

16.根据权利要求12所述的半导体器件,其中:

17.根据权利要求16所述的半导体器件,其中:

18.根据权利要求16所述的半导体器件,其中所述界面层的厚度是基本上均匀的。

19.根据权利要求12所述的半导体器件,其中:

20.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

4.根据权利要求3所述的半导体器件,其中:

5.根据权利要求3所述的半导体器件,其中所述界面层的厚度是基本上均匀的。

6.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述界面层包含设置在所述金属材料中的氮(n)元素。

7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中所述界面层中的所述氮元素的浓度在从所述界面层朝向所述界面层的顶表面的方向和从所述界面层朝向所述界面层的底表面的方向上降低。

8.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述金属材料包括铜(cu)。

9.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:

10.根据权利要求1所述的半导体器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:金云天朴大绪朴点龙
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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