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() 键合结构及键合结构的制造方法技术_技高网

键合结构及键合结构的制造方法技术

技术编号:40521280 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-01 13:39
本公开实施例涉及芯片集成领域,提供一种键合结构及键合结构制造方法,键合结构包括:第一半导体结构,第一半导体结构包括第一器件层、第一介质层和第一键合层,第一半导体结构还包括贯穿第一键合层以及第一介质层的第一导电层;第二半导体结构,第二半导体结构包括第二器件层、第二介质层和第二键合层,第二半导体结构还包括贯穿第二键合层以及第二介质层的第二导电层;第一键合层与第二键合层接触固定,第一导电层与第二导电层接触固定。本公开实施例提供的键合结构及其制造方法有利于提高键合结构的性能。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及芯片集成领域,特别涉及一种键合结构及键合结构的制造方法


技术介绍

1、由于需要提供具有高数据处理容量的电子设备,在电子设备中使用的半导体器件被要求高度集成。然而,由于半导体集成技术的限制,使用单个半导体芯片可能无法满足期望的容量。因此,可以广泛地制造包括至少两个半导体芯片的集成结构。

2、尽管半导体封装体可以包括多个半导体芯片,可以满足诸如操作精度、速度快、尺寸小、工艺简单或者成本低等的需要。然而,目前的集成结构存在集成度需进一步提高以及集成度增加导致寄生电容大等问题,制约着集成结构电学性能的进一步提升。


技术实现思路

1、本公开实施例提供一种键合结构及键合结构的制造方法,至少有利于减少键合结构中的寄生电容,以改善键合结构的电学性能。

2、根据本公开一些实施例,本公开实施例一方面提供一种键合结构,包括:第一半导体结构,第一半导体结构包括第一器件层、第一介质层和第一键合层,第一半导体结构还包括贯穿第一键合层以及第一介质层的第一导电层,第一介质层的介电常数小于第一键合层的介电常数;第二半导体结构,第二半导体结构包括第二器件层、第二介质层和第二键合层,第二半导体结构还包括贯穿第二键合层以及第二介质层的第二导电层,第二介质层的介电常数小于第二键合层的介电常数;第一键合层与第二键合层接触固定,第一导电层与第二导电层接触固定;其中,第一器件层内具有多层互连的第一连接层,第一导电层连接第一连接层,第二器件层内具有多层互连的第二连接层,第二导电层连接第二连接层,且第一器件层中的第一连接层的层数小于第二器件层中的第二连接层的层数。

3、在一些实施例中,第一导电层包括依次连接的第一导电结构和第二导电结构,第一导电结构连接第一连接层,第一导电结构位于第一介质层中,第二导电结构至少部分位于第一键合层中,且第二导电结构在第一键合层中的厚度等于或大于第二导电结构总厚度的30%;和/或,第二导电层包括依次连接的第三导电结构和第四导电结构,第三导电结构连接第二连接层,第三导电结构位于第二介质层中,第四导电结构至少部分位于第二键合层中,且第四导电结构在第二键合层中的厚度等于或大于第四导电结构总厚度的30%。

4、在一些实施例中,第一导电层在第一键合层所处的平面上的最大横截面积大于第二导电层在第二键合层所处的平面上的最大横截面积。

5、在一些实施例中,半导体结构还包括:第一键合层延伸部,第一键合层延伸部位于第一介质层中,并环绕包覆第一导电层;和/或,第二键合层延伸部,第二键合层延伸部位于第二介质层中,并环绕包覆第二导电层。

6、在一些实施例中,第一键合层延伸部和/或,第二键合层延伸部具有非连续的表面。

7、在一些实施例中,第一键合层延伸部在水平方向上的最大厚度小于第二键合层延伸部在水平方向上的最大厚度。

8、在一些实施例中,第一键合层和第二键合层材料相同,第一介质层与第二介质层材料相同,第一键合层和第一介质层材料不同,和/或第二键合层和第二介质层材料不同。

9、根据本公开一些实施例,本公开实施例另一方面还提供一种键合结构的制造方法,包括:提供第一半导体结构,第一半导体结构包括第一器件层、第一介质层和第一键合层,第一半导体结构还包括贯穿第一键合层以及第一介质层的第一导电层;提供第二半导体结构,第二半导体结构包括第二器件层、第二介质层和第二键合层,第二半导体结构还包括贯穿第二键合层以及第二介质层的第二导电层;进行键合处理,以使第一键合层与第二键合层接触固定,第一导电层与第二导电层接触固定;其中,第一器件层内形成有多层互连的第一连接层,第一导电层连接第一连接层,第二器件层内形成有多层互连的第二连接层,第二导电层连接第二连接层,且第一器件层中的第一连接层的层数小于第二器件层中的第二连接层的层数。

10、在一些实施例中,形成第一键合层以及第一导电层的步骤包括:在第一器件层上形成第一介质层;图形化第一介质层,形成第一通孔;在第一介质层顶面形成第一键合层,刻蚀第一键合层;形成填充满第一通孔的第一导电层;和/或,形成第二键合层以及第二导电层的步骤包括:在第二器件层上形成第二介质层;图形化第二介质层,形成第二通孔;在第二介质层顶面形成第二键合层,刻蚀第二键合层;形成填充满第二通孔的第二导电层。

11、在一些实施例中,形成第一通孔的步骤包括:刻蚀第一介质层形成第一通孔结构以及第二通孔结构,且第一通孔结构的底部与第一器件层的顶部接触,第一通孔结构与第二通孔结构作为第一通孔;和/或,形成第二通孔的步骤包括:刻蚀第二介质层形成第三通孔结构以及第四通孔结构,且第三通孔结构的底部与第二器件层的顶部接触,第三通孔结构与第四通孔结构作为第二通孔;其中,第一通孔结构与第三通孔结构的纵截面形状相同,第二通孔结构与第四通孔结构的纵截面形状相同。

12、在一些实施例中,形成第一键合层和第一导电层的步骤包括:形成第一键合层,第一键合层位于第一介质层顶面,且还保形覆盖于第一通孔的底部和侧壁;去除位于第一通孔底部的第一键合层,保留位于第一介质层顶面的第一键合层,保留位于第一通孔侧壁的第一键合层作为第一键合层延伸部,其中,第一键合层延伸部位于第一导电层朝向第一介质层的侧壁;形成填充满第一通孔的第一导电层;和/或,形成第二键合层和第二导电层的步骤包括:形成第二键合层,第二键合层位于第二介质层顶面,且还保形覆盖于第二通孔的底部和侧壁;去除位于第二通孔底部的第二键合层,保留位于第二介质层顶面的第二键合层,保留位于第二通孔侧壁的第二键合层作为第二键合层延伸部,其中,第二键合层延伸部位于第二导电层朝向第二介质层的侧壁;形成填充满第二通孔的第二导电层;其中,第二键合层延伸部的厚度大于第一键合层延伸部的厚度。

13、在一些实施例中,形成第一通孔以及第一键合层的步骤包括:刻蚀第一介质层形成第一通孔结构以及第二通孔结构,且第一通孔结构的底部与第一器件层的顶部接触,第一通孔结构与第二通孔结构作为第一通孔;形成第一键合层,第一键合层位于第一介质层顶面,且还保形覆盖于第一通孔的底部和侧壁;去除位于第一通孔底部的第一键合层,保留位于第一介质层顶面的第一键合层,保留位于第一通孔侧壁的第一键合层作为第一键合层延伸部,其中,第一键合层延伸部位于第一导电层朝向第一介质层的侧壁;和/或,形成第二通孔以及第二键合层的步骤包括:刻蚀第二介质层形成第三通孔结构以及第四通孔结构,其中,第四通孔结构的纵截面面积小于第二通孔结构的纵截面面积,且第三通孔结构的底部与第二器件层的顶部接触,第三通孔结构与第四通孔结构作为第二通孔;形成第二键合层,第二键合层位于第二介质层顶面,且还保形覆盖于第二通孔的底部和侧壁;去除位于通孔底部的第二键合层,去除位于第四通孔结构侧壁的第二键合层,保留位于第二介质层顶面的第二键合层,保留位于第三通孔结构侧壁的第二键合层作为第二键合层延伸部,其中,第二键合层延伸部位于第二导电层朝向第二介质层的侧壁。

14、本公开实施例提供的技术方案至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种键合结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的键合结构,其特征在于,所述第一导电层包括依次连接的第一导电结构和第二导电结构,所述第一导电结构连接所述第一连接层,所述第一导电结构位于所述第一介质层中,所述第二导电结构至少部分位于所述第一键合层中,且所述第二导电结构在所述第一键合层中的厚度等于或大于所述第二导电结构总厚度的30%;

3.根据权利要求1所述的键合结构,其特征在于,所述第一导电层在所述第一键合层所处的平面上的最大横截面积大于所述第二导电层在所述第二键合层所处的平面上的最大横截面积。

4.根据权利要求1至3任一项所述的键合结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:

5.根据权利要求4所述的键合结构,其特征在于,所述第一键合层延伸部和/或所述第二键合层延伸部具有非连续的表面。

6.根据权利要求4所述的键合结构,其特征在于,所述第一键合层延伸部在水平方向上的最大厚度小于所述第二键合层延伸部在水平方向上的最大厚度。

7.根据权利要求1至5任一项所述的键合结构,其特征在于,所述第一键合层和所述第二键合层材料相同,所述第一介质层与所述第二介质层材料相同;所述第一键合层和所述第一介质层材料不同,和/或,所述第二键合层和所述第二介质层材料不同。

8.一种键合结构的制造方法,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的键合结构的制造方法,其特征在于,形成所述第一键合层以及所述第一导电层的步骤包括:

10.根据权利要求9所述的键合结构的制造方法,其特征在于,形成所述第一通孔的步骤包括:

11.根据权利要求10所述的键合结构的制造方法,其特征在于,形成所述第一键合层和所述第一导电层的步骤包括:

12.根据权利要求9所述的键合结构的制造方法,其特征在于,形成所述第一通孔以及所述第一键合层的步骤包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种键合结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的键合结构,其特征在于,所述第一导电层包括依次连接的第一导电结构和第二导电结构,所述第一导电结构连接所述第一连接层,所述第一导电结构位于所述第一介质层中,所述第二导电结构至少部分位于所述第一键合层中,且所述第二导电结构在所述第一键合层中的厚度等于或大于所述第二导电结构总厚度的30%;

3.根据权利要求1所述的键合结构,其特征在于,所述第一导电层在所述第一键合层所处的平面上的最大横截面积大于所述第二导电层在所述第二键合层所处的平面上的最大横截面积。

4.根据权利要求1至3任一项所述的键合结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:

5.根据权利要求4所述的键合结构,其特征在于,所述第一键合层延伸部和/或所述第二键合层延伸部具有非连续的表面。

6.根据权利要求4所述的键合结构,其特征在于,所述第一键合层延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄凌艺刘莹
申请(专利权)人:长鑫科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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