[发明专利]具有三维结构的半导体装置

说明书

本公开提供一种具有三维结构的半导体装置，该半导体装置包括：第一晶圆，第一晶圆包括在其一个表面上的第一接合焊盘；第二晶圆，第二晶圆包括在其接合至第一晶圆的所述一个表面的一个表面上的接合至第一接合焊盘的第二接合焊盘；多个防翘曲凹槽，多个防翘曲凹槽在第一晶圆的所述一个表面上，并且被布置为条形形状；以及多个防翘曲肋部，多个防翘曲肋部在第二晶圆的所述一个表面上，多个防翘曲肋部分别联接至多个防翘曲凹槽，并且被布置为条形形状。

技术领域

各个实施方式总体上涉及一种半导体技术，并且更具体地，涉及一种具有使用晶圆接合技术的三维结构的半导体装置。

背景技术

在半导体装置中，为了高容量和小型化的提高，需要增加集成度。用于增加集成度的提案包括这样的结构：其中，包括在半导体装置中的组件不是在单个晶圆上制造，而是分开地在至少两个晶圆上制造，并且然后晶圆被接合以电联接组件。

在半导体制造工艺中使用的材料层具有固有应力(intrinsic stress)，并且由于材料层沉积工艺和热处理工艺引起的应力，在晶圆中可能出现翘曲。当晶圆中出现翘曲时，可能出现接合失败，其中，晶圆之间的粘合力降低并且晶圆之间的电联接被切断。

发明内容

各个实施方式致力于提出能够抑制或减少晶圆翘曲的措施。

在一个实施方式中，具有三维结构的半导体装置可以包括：第一晶圆，第一晶圆包括在其一个表面上的第一接合焊盘；第二晶圆，第二晶圆包括在其接合至第一晶圆的所述一个表面的一个表面上的接合至第一接合焊盘的第二接合焊盘；多个防翘曲凹槽，多个防翘曲凹槽在第一晶圆的所述一个表面上，并且被布置为条形形状；以及多个防翘曲肋部，多个防翘曲肋部在第二晶圆的所述一个表面上，多个防翘曲肋部分别联接至多个防翘曲凹槽，并且被布置为条形形状。

在一个实施方式中，具有三维结构的半导体装置可以包括：第一晶圆，第一晶圆包括在其一个表面上的第一接合焊盘；第二晶圆，第二晶圆包括在其接合至第一晶圆的所述一个表面的一个表面上的接合至第一接合焊盘的第二接合焊盘；多个第一防翘曲焊盘，多个第一防翘曲焊盘在第一晶圆的所述一个表面上，并且被布置为条形形状；以及多个第二防翘曲焊盘，多个第二防翘曲焊盘在第二晶圆的所述一个表面上，并且分别接合至多个第一防翘曲焊盘，并且多个第二防翘曲焊盘被布置为条形形状。

在一个实施方式中，具有三维结构的半导体装置可以包括：第一晶圆，第一晶圆包括在其一个表面上的第一接合焊盘；第二晶圆，第二晶圆包括在其接合至第一晶圆的所述一个表面的一个表面上的接合至第一接合焊盘的第二接合焊盘；以及多个防翘曲金属肋部，多个防翘曲金属肋部被限定在第一晶圆中，并且被布置为条形形状。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施方式的具有三维结构的半导体装置的截面图。

图2是示出防翘曲凹槽的设置的俯视图。

图3A至图3C是示出配置单位区域的方法的俯视图。

图4A是示出根据本公开的另一实施方式的具有三维结构的半导体装置的截面图。

图4B是示出图4A的防翘曲凹槽和第一防翘曲焊盘的延伸方向的俯视图。

图5A、图6A、图7A和图8A是示出根据本公开的其它实施方式的具有三维结构的半导体装置的截面图。

图5B、图6B、图7B和图8B是示出图5A、图6A、图7A和图8A中所示的防翘曲凹槽和增强支撑件的延伸方向的俯视图。

图9到图13是示出根据本公开的其它实施方式的具有三维结构的半导体装置的截面图。

图14是在芯片级结构上示出根据本公开的实施方式的第一防翘曲焊盘的设置的俯视图。

图15A是示出根据本公开的又一实施方式的具有三维结构的半导体装置的截面图。