[发明专利]形成具有凹槽的金属接合件

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

形成第一器件管芯，包括：

沉积第一介电层；以及

在所述第一介电层中形成第一金属焊盘和第三金属焊盘，其中，所述第一金属焊盘和所述第三金属焊盘分别包括与所述第一金属焊盘的边缘部分相邻的第一凹槽和与所述第三金属焊盘的边缘部分相邻的第三凹槽；

形成第二器件管芯，包括：

第二介电层；以及

第二金属焊盘，位于所述第二介电层中；以及

将所述第一器件管芯接合至所述第二器件管芯，其中，将所述第一介电层接合至所述第二介电层，并且将所述第一金属焊盘接合至所述第二金属焊盘，

所述方法，还包括：

形成延伸到所述第三金属焊盘的所述第三凹槽中的介电蚀刻停止层；以及

形成穿透所述介电蚀刻停止层以连接至所述第三金属焊盘的贯通孔，所述贯通孔与所述第三凹槽在同一侧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属焊盘包括：

扩散阻挡件；以及

含铜材料，位于所述扩散阻挡件的相对部分之间，其中，凹进所述含铜材料的边缘部分以低于所述扩散阻挡件的顶部边缘以形成所述第一凹槽。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接合包括：

实施预先退火；以及

实施退火，其中，在所述退火期间，减小所述第一凹槽。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一金属焊盘包括实施平坦化，其中，通过所述平坦化产生所述第一凹槽。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述平坦化包括使用pH值低于4.0的浆料实施化学机械抛光(CMP)。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述平坦化包括使用包括乙酸和铜螯合物的浆料实施化学机械抛光(CMP)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二金属焊盘包括与所述第二金属焊盘的边缘相邻的第二凹槽，并且在开始接合时，所述第一凹槽合并所述第二凹槽。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二金属焊盘包括与所述第二金属焊盘的边缘相邻的第二凹槽，并且在开始所述接合时，所述第一凹槽与所述第二凹槽分离，并且在所述接合之后，保留所述第一凹槽，同时所述第二凹槽消失。

9.一种形成半导体器件的方法，包括：

在晶圆的顶面上形成介电层；

蚀刻所述介电层以在所述介电层中形成第一沟槽和第二沟槽；以及

在所述第一沟槽和所述第二沟槽中分别形成第一金属焊盘和第二金属焊盘，其中，所述第一金属焊盘和所述第二金属焊盘中的每个包括：

扩散阻挡件，接触所述介电层；以及

金属材料，位于所述扩散阻挡件的相对部分之间，其中，在所述第一金属焊盘的截面图中，所述金属材料的顶面包括中间部分和比所述中间部分更低的边缘部分，并且所述边缘部分低于所述扩散阻挡件的最近部分的顶部边缘以形成凹槽，

所述方法，还包括：

形成延伸到所述第二金属焊盘的所述凹槽中的介电蚀刻停止层；以及

形成穿透所述介电蚀刻停止层以连接至所述第二金属焊盘的贯通孔，所述贯通孔与所述凹槽在同一侧。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括将第三金属焊盘接合至所述第一金属焊盘，其中，在将所述第三金属焊盘接合至所述第一金属焊盘之后，至少减小所述第一金属焊盘的所述凹槽的尺寸。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一金属焊盘与所述第三金属焊盘通过实施退火接合。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述第一金属焊盘包括化学机械抛光(CMP)，并且在所述化学机械抛光期间形成所述第一金属焊盘的所述凹槽。