[发明专利]一种键合结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种键合结构及其制造方法，在第一晶圆上形成有第一混合键合结构，第二晶圆正面上形成有互连结构以及第二混合键合结构，第一晶圆和第二晶圆通过第一混合键合结构和第二混合键合结构实现键合，从第二晶圆的背面形成与互连结构电连接的衬垫，在衬垫下方的互连结构和第二混合键合结构中的第二导电键合垫在水平方向上错开设置。该方案中，通过将互连结构以及第二导电键合垫错开排布，避免结构堆叠产生的凹陷，进而避免凹陷导致的器件失效。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种键合结构及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术进入后摩尔时代，为满足高集成度和高性能的需求，芯片结构向着三维方向发展，而晶圆级键合技术得到了广泛的应用。混合键合是晶圆级键合的一个应用，在键合时通过键合垫和介质层使得晶圆连接在一起，而后，从晶圆的背面形成铝垫，铝垫通常具有较大的面积，例如40μm×40 μm以上的区域，大片面积的金属在制造过程中容易产生凹陷，严重时会产生缺陷，进而导致器件的失效。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种键合结构及其制造方法，避免凹陷导致器件的失效。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种键合结构，包括：

第一晶圆，所述第一晶圆上形成有第一混合键合结构，所述第一混合键合结构包括第一介质键合层以及第一导电键合垫；

与所述第一晶圆正面键合的第二晶圆，所述第二晶圆正面上形成有互连结构和所述互连结构上的第二混合键合结构，所述第二混合键合结构包括第二介质键合层以及第二导电键合垫，所述第一晶圆和第二晶圆通过所述第一混合键合结构和第二混合键合结构相互键合；

从所述第二晶圆的背面形成有与所述互连结构电连接的衬垫，其中，在所述衬垫下方，所述互连结构与所述第二导电键合垫在水平方向上错开设置。

可选的，所述互连结构中相邻层的互连层中的槽孔交错分布。

可选的，所述互连结构相邻层的过孔交错分布。

可选的，所述衬垫形成于所述第二晶圆所在衬底的开口中。

可选的，所述衬垫形成于第二晶圆所在衬底的开口中，并覆盖第二晶圆的部分背面。

一种键合结构的制造方法，包括：

提供第一晶圆，所述第一晶圆上形成有第一混合键合结构，所述第一混合键合结构包括第一介质键合层以及第一导电键合垫；

提供第二晶圆，所述第二晶圆正面上形成有互连结构和所述互连结构上的第二混合键合结构，所述第二混合键合结构包括第二介质键合层以及第二导电键合垫；

通过所述第一混合键合结构和第二混合键合结构，将所述第二晶圆正面键合至所述第一晶圆；

从所述第二晶圆的背面形成且与所述互连结构电连接的衬垫，其中，在所述衬垫下方，所述互连结构与所述第二导电键合垫在水平方向上错开设置。

可选的，所述互连结构中相邻层的互连层中的槽孔交错分布。

可选的，所述互连结构中相邻层的过孔交错分布。

可选的，从所述第二晶圆的背面形成且与所述互连结构电连接的衬垫，包括：

从所述第二晶圆所在衬底中形成开口；

在所述开口中形成与所述互连结构电连接的衬垫。

可选的，从所述第二晶圆的背面形成且与所述互连结构电连接的衬垫，包括：

从所述第二晶圆所在衬底中形成开口；