[发明专利]形成具有凹槽的金属接合件

说明书

一种方法包括形成第一器件管芯，其中，该形成包括沉积第一介电层，以及在第一介电层中形成第一金属焊盘。第一金属焊盘包括凹槽。该方法还包括形成第二器件管芯，其中，第二器件管芯包括第二介电层和位于第二介电层中的第二金属焊盘。将第一器件管芯接合至第二器件管芯，其中，第一介电层接合至第二介电层，并且第一金属焊盘接合至第二金属焊盘。本发明的实施例还涉及形成具有凹槽的金属接合件。

技术领域

本发明的实施例涉及形成具有凹槽的金属接合件。

背景技术

集成电路的封装正在变得越来越复杂，在相同封装件中封装更多的器件管芯以实现更多的功能。例如，已经将集成芯片上系统(SoIC)开发成在相同的封装件中包括诸如处理器和存储器数据集的多个器件管芯。SoIC可以包括使用不同的技术形成的器件管芯并且具有接合至相同的器件管芯的不同功能，从而形成系统。这可以节省制造成本并优化器件性能。

发明内容

本发明的实施例提供了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，其中，所述第一金属焊盘包括与所述第一金属焊盘的边缘部分相邻的第一凹槽；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。

本发明的另一实施例提供了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沟槽；以及在所述沟槽中形成第一金属焊盘，其中，所述第一金属焊盘包括：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。

本发明的又一实施例提供了一种半导体器件，包括：第一器件管芯，包括：第一介电层；以及第一金属焊盘，包括：扩散阻挡件，接触所述第一介电层；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，从所述扩散阻挡件的最近部分的顶部边缘凹进所述金属材料的边缘部分以形成气隙；以及第二器件管芯，包括：第二介电层，接合至所述第一介电层；以及第二金属焊盘，通过金属-金属直接接合而接合至所述第一金属焊盘。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1至图14是根据一些实施例的在封装件的制造中的中间阶段的截面图。

图15示出根据一些实施例的通过面-背接合形成的封装件的截面图。

图16A和图16B至图27示出根据一些实施例的金属接合件的截面图。

图28示出根据一些实施例的用于形成封装件的工艺流程。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。