[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制备方法，包括：

提供基底，所述基底上形成有层间介电层；

图案化所述层间介电层，以在所述层间介电层中形成接合焊盘凹槽；

在所述接合焊盘凹槽的侧壁上形成间隙壁；

选用接合焊盘材料填充所述接合焊盘凹槽，以形成接合焊盘；

蚀刻所述间隙壁，以去除部分所述间隙壁，在所述层间介电层和所述接合焊盘之间形成凹槽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间隙壁的形成方法包括：

在所述层间介电层、所述接合焊盘凹槽侧壁以及底部沉积间隙壁材料层；

蚀刻去除所述层间介电层、所述接合焊盘凹槽底部的所述间隙壁材料层，以在所述接合焊盘凹槽的侧壁上形成间隙壁。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述接合焊盘的方法包括：

在所述接合焊盘凹槽中形成铜扩散阻挡层；

沉积金属Cu的种子层，并通过电化学镀铜的方法形成金属Cu，以填充所述接合焊盘凹槽；

执行平坦化步骤，以获得高度均一的接合焊盘。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述接合焊盘的高度大于所述间隙壁和所述层间介电层的高度，以便于焊盘之间的接合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用和所述层间介电层具有高蚀刻选择比的方法回蚀刻所述间隙壁，以将所述间隙壁蚀刻至所述层间介电层顶部以下，形成所述凹槽。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间隙壁选用Si₃N₄、TiN、低K材料或者碳基材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碳基材料包括氧化物或SiN。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碳基材料包括SiON。

9.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述层间介电层选用SiO₂；

当所述间隙壁选用Si₃N₄时，所述蚀刻选用低功率的干法蚀刻；

当所述间隙壁选用低K材料时，所述蚀刻选用DHF；

当所述间隙壁选用TiN材料时，所述蚀刻选用H₂O₂；

当所述间隙壁选用碳基材料时，所述蚀刻选用氧基干法蚀刻。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间隙壁的宽度为所述接合焊盘宽度的5％～25％。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还进一步包括：

提供第一晶圆和第二晶圆，其中所述第一晶圆和/或所述第二晶圆的接合焊盘包含所述凹槽；

对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行清洗，去除表面形成的氧化物；

然后将所述第一晶圆中的接合焊盘和所述第二晶圆中的接合焊盘进行低温热压接合；

执行退火步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述低温热压接合的温度为300-400℃，接合时间为30-90分钟，接合压力为30-60KN。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述退火为低温退火，退火温度为300-400℃，时间为30-90分钟。

14.一种半导体器件，包括：

基底；

层间介电层，位于所述基底上；

接合焊盘，嵌于所述层间介电层中，其高度高于所述层间介电层的高度；

凹槽，位于所述层间介电层和所述接合焊盘之间；

所述半导体器件还包括间隙壁，位于所述接合焊盘和所述层间介电层之间，位于所述凹槽的下方。

15.根据权利要求14所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括扩散阻挡层，位于所述接合焊盘的侧壁上，位于所述焊盘和所述间隙壁之间。