[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括第一接合晶圆和第二接合晶圆；

其中，所述第一接合晶圆中的接合焊盘为凸起形状，所述第二接合晶圆中的接合焊盘为凹槽形状，其中所述凸起形状和所述凹槽形状的尺寸匹配且所述凹槽形状凹陷的深度小于所述凸起形状凸出的高度，所述凹槽形状的关键尺寸比所述凸起形状的关键尺寸大，以保证所述凹槽形状的接合焊盘环形包围所述凸起形状的接合焊盘，并在两者之间形成间隙。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述凸起形状凸出的高度大于所述凹槽形状的深度。

3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述凹槽形状的接合焊盘环形包围所述凸起形状的接合焊盘。

4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述凹槽形状的关键尺寸比所述凸起形状的关键尺寸大0.5～1um，以在两者之间形成间隙。

5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一接合晶圆的表面还设置有扩散阻挡层。

6.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一接合晶圆中的接合焊盘和所述第二接合晶圆中的接合焊盘均选用铜焊盘。

7.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一接合晶圆和所述第二接合晶圆中还设置有元器件，并通过互联结构与所述接合焊盘相连接。

8.一种半导体器件的制备方法，包括：

制备第一接合晶圆，其中所述第一接合晶圆中的接合焊盘为凸起形状；

制备第二接合晶圆，其中所述第二接合晶圆中的接合焊盘为凹槽形状，其中所述凸起形状和所述凹槽形状尺寸匹配且所述凹槽形状凹陷的深度小于所述凸起形状凸出的高度，所述凹槽形状的关键尺寸比所述凸起形状的关键尺寸大，以保证所述凹槽形状的接合焊盘环形包围所述凸起形状的接合焊盘，并在两者之间形成间隙；

将所述第一接合晶圆和所述第二接合晶圆接合为一体。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一接合晶圆的制备方法包括：

提供基底，在所述基底上形成有第一层间介电层，在所述第一层间介电层中形成有互联结构；

在所述第一层间介电层上依次形成第二层间介电层和扩散阻挡层；

在所述第二层间介电层和所述扩散阻挡层中形成接合焊盘，以与所述互联结构相连接；

去除部分所述扩散阻挡层，以露出接合焊盘，形成所述凸起形状。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对所述接合焊盘执行低压力化学机械平坦化步骤，以使所述接合焊盘的表面更加平整。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接合焊盘选用铜焊盘；

所述第二层间介电层选用氧化物层；

所述扩散阻挡层选用SiN。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二接合晶圆的制备方法包括：

提供第二基底，在所述第二基底上形成有第三层间介电层，在所述第三层间介电层中形成有第二互联结构；

在所述第三层间介电层上形成具有开口的第四层间介电层，以露出所述第二互联结构；

在所述第四层间介电层、所述第三层间介电层和所述第二互联结构上方形成金属材料层，以部分填充所述开口，形成凹槽；

在所述金属材料层上形成牺牲材料层，以填充所述凹槽；

去除所述第四层间介电层上方的所述金属材料层和所述牺牲材料层，以露出所述第四层间介电层；

去除所述凹槽中的牺牲材料层，以露出所述金属材料层，形成所述凹槽形状的接合焊盘。