[发明专利]用于三维存储器的晶圆三维集成引线工艺及其结构

权利要求书

1.一种晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，包括以下步骤：

提供一第一晶圆，该第一晶圆具有相对设置的正面和背面，该第一晶圆的正面至少部分区域上设置有接触孔区域；

在该接触孔区域中形成介质层，该介质层具有相对设置的顶面和底面，其中该顶面为朝向该第一晶圆正面的一侧，该底面为朝向该第一晶圆背面的一侧；

在该第一晶圆的正面至少包含介质层的区域上制造半导体器件，该半导体器件包括接触孔，该接触孔的一端与该介质层接触，且在所述一端沿接触孔的轴向延伸至所述介质层内并介于所述介质层的底面和顶面之间；

将包括该半导体器件的第一晶圆的半导体器件一侧与第二晶圆键合，并将该第一晶圆的背面进行减薄；

在减薄后的该第一晶圆的背面表面上沉积第一保护层；

在该第一晶圆的背面与该接触孔对应的位置形成通孔，该通孔与对应的该接触孔连通；

在该通孔内形成金属连接结构；

在该第一晶圆的背面沉积引线金属层，并对该引线金属层利用微影和刻蚀工艺定义引线结构，该引线结构与该通孔内的该金属连接结构电连接。

2.如权利要求1所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该介质层的底面位于该第一晶圆内部，该介质层的顶面与该第一晶圆的正面齐平。

3.如权利要求1所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该介质层的底面位于该第一晶圆内部，该介质层的顶面高于该第一晶圆的正面。

4.如权利要求1所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该介质层的底面与该第一晶圆的正面水平接触，该介质层的顶面高于该第一晶圆的正面。

5.如权利要求1至4任意一项所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，在该接触孔区域中形成介质层的工艺包括微影，刻蚀，沉积，填充和研磨之一或其任意组合。

6.如权利要求1至4任意一项所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该半导体器件为三维存储器，该三维存储器包括顺序远离该第一晶圆正面的三维存储器件层和第一金属层，该接触孔位于该三维存储器件层内，该接触孔的一端与该介质层接触，该接触孔的另一端与该第一金属层接触。

7.如权利要求1所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，在该第一晶圆的背面与该接触孔对应的位置形成通孔的工艺包括微影，刻蚀，覆盖绝缘层之一或其任意组合。

8.如权利要求1所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，在形成引线结构之后，在该第一晶圆的背面沉积第二保护层，并通过微影和刻蚀工艺形成第二保护层结构。

9.如权利要求1所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，

在该第一晶圆的背面与该接触孔对应的位置形成通孔的工艺包括微影，刻蚀，覆盖绝缘层之一或其任意组合；

在形成引线结构之后，在该第一晶圆的背面沉积第二保护层，并通过微影和刻蚀工艺形成第二保护层结构；

该绝缘层、该第一保护层和/或该第二保护层的材质为氧化物或氮化物或氮氧化物。

10.如权利要求1至4任意一项所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该接触孔中填充金属材料。

11.如权利要求10所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该金属材料包括铜、铝、锡或钨之一或其任意组合。

12.如权利要求1至4任意一项所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该介质层为氧化物介质层或氮化物介质层。

13.如权利要求1至4任意一项所述的晶圆三维集成引线工艺，其特征在于，该第一晶圆和/或该第二晶圆的材质为硅、锗、三五族半导体化合物、碳化硅或绝缘衬底上的硅之一或其任意组合。