[发明专利]一种半导体器件及制备方法、电子装置

权利要求书

1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供第一晶圆，在所述第一晶圆的表面形成有具有开口的表面材料层，在所述开口的表面以及所述表面材料层上形成有第一阻挡层和接合材料的种子层；

在所述开口中依次形成第一接合材料层和第一焊料层至所述表面材料层的顶部，在所述开口中依次形成所述第一接合材料层和所述第一焊料层的方法包括：在所述接合材料的种子层的表面形成掩膜层；图案化所述掩膜层，以形成开口图案，露出所述开口；对所述种子层进行电化学镀层，以在所述开口中形成所述第一接合材料层并部分地填充所述开口；在所述第一接合材料层上依次形成第二阻挡层和所述第一焊料层至所述表面材料层的顶部；

去除所述表面材料层表面上的所述第一阻挡层和所述种子层；

提供第二晶圆并与所述第一晶圆相接合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二晶圆中形成有第二接合材料层和第二焊料层，将所述第一焊料层和所述第二焊料层通过范德华力共晶键合为一体。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在去除所述第一阻挡层和所述种子层之后所述方法还包括：

对所述第一焊料层进行回流，以形成第一接合焊球；

提供第二晶圆，在所述第二晶圆中形成有第二接合焊球，将所述第一晶圆和所述第二晶圆热压键合，其中，所述第一接合焊球和所述第二接合焊球之间形成有间隙。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二晶圆与所述第一晶圆接合之后所述方法还进一步包括执行退火的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述退火的温度为200～280℃，时间为3～20分钟。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除所述表面材料层表面上的所述第一阻挡层和所述种子层的方法包括：

平坦化所述第一阻挡层和所述种子层至所述表面材料层表面，以去除所述第一阻挡层和所述种子层；

或者选用干法全面蚀刻或湿法全面蚀刻去除所述第一阻挡层和所述种子层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阻挡层包括TaN、Ta、TiN和Ti中的一种或多种；

所述种子层包括Cu；

所述焊料层包括Sn和Ag的合金；

所述第二阻挡层包括Ni、NiV或Ni的合金中的一种。

8.一种基于权利要求1至7之一所述方法制备的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：

第一晶圆；

依次层叠的第一接合材料层和第一焊料层的叠层，位于所述第一晶圆中；

第二晶圆，与所述第一晶圆相接合。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：

依次层叠的第二接合材料层和第二焊料层的叠层，位于所述第二晶圆中；其中，所述第一晶圆和所述第二晶圆通过所述第一焊料层和所述第二焊料层相接合。

10.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第一焊料层为经回流后形成的第一接合焊球；

以及所述半导体器件还包括：

第二接合焊球，位于所述第二晶圆中，其中，所述第一晶圆和所述第二晶圆接合之后所述第一接合焊球和所述第二接合焊球之间形成有间隙。

11.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求9至10之一所述的半导体器件。