[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明涉及一种半导体结构及其形成方法，所述半导体结构包括：第一基底；在所述第一基底表面上的第一粘附/键合叠层，所述第一粘附/键合叠层包括至少一层第一粘附层和至少一层第一键合层，所述第一粘附层和第一键合层分别采用不同的材料，所述第一键合层的材料为包括Si、N和C的介质材料，所述第一粘附层的材料为包括Si和N的介质材料。所述半导体结构的第一粘附/键合叠层在键合时能够具有较高的键合力。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

在3D的芯片技术平台中，通常会将两片及以上形成有半导体器件的晶圆通过晶圆键合技术进行键合，以提高芯片的集成度。现有的晶圆键合技术，在晶圆键合面上采用的键合薄膜多为氧化硅或氮化硅薄膜。

现有技术中，采用氧化硅和氮化硅薄膜作为键合薄膜，键合强度不够，导致工艺过程中容易出现缺陷，产品良率受到影响。

并且，键合薄膜内还形成有金属连接结构，在混合键合的过程中，所述金属连接结构容易在键合界面出现扩散现象，导致产品性能受到影响。

因此，如何提高晶圆键合的质量，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种半导体结构及其形成方法。

本发明提供一种半导体结构，所述半导体结构包括：第一基底；在所述第一基底表面上的第一粘附/键合叠层，所述第一粘附/键合叠层包括至少一层第一粘附层和至少一层第一键合层，所述第一粘附层和第一键合层分别采用不同的材料，所述第一键合层的材料为包括Si、N和C的介质材料，所述第一粘附层的材料为包括Si和N的介质材料。

可选的，所述第一基底表面与一第一粘附层接触，所述第一粘附/键合叠层表面为一第一键合层表面。

可选的，所述第一键合层中，C的原子浓度大于0且小于50％。

可选的，所述第一键合层中，C的原子浓度均匀分布，或者C的原子浓度随第一键合层厚度增加而逐渐改变。

可选的，所述第一粘附层还含C；所述第一粘附层中，C的原子浓度均匀分布，或者C的原子浓度随第一粘附层厚度增加而逐渐改变。

可选的，所述第一粘附/键合叠层中的C浓度在所述第一粘附/键合叠层的厚度方向上渐变。

可选的，所述第一粘附/键合叠层中的各层的致密度在所述第一粘附/键合叠层的厚度方向上渐变。

可选的，所述第一键合层的厚度大于所述第一粘附层的厚度大于

可选的，还包括：第二基底，所述第二基底表面形成有第二粘附/键合叠层，所述第二粘附/键合叠层与所述第一粘附/键合叠层表面相对键合固定。

可选的，所述第二粘附/键合叠层与所述第一粘附/键合叠层具有相同的材料与结构。

可选的，还包括：贯穿所述第一粘附/键合叠层的第一键合垫；贯穿所述第二粘附/键合叠层的第二键合垫；所述第一键合垫与第二键合垫相对键合连接。

本发明的技术方案还提供半导体结构的形成方法，包括：提供第一基底；

在所述第一基底表面形成第一粘附/键合叠层，所述第一粘附/键合叠层包括堆叠的至少一层第一键合层和至少一层第一粘附层，所述第一键合层和第一粘附层分别采用不同的材料，所述第一键合层的材料为包括Si、N和C的介质材料，所述第一粘附层的材料为包括Si和N的介质材料。

可选的，所述第一键合层中，C的原子浓度大于0且小于50％。

可选的，所述第一键合层中C的原子浓度均匀分布；或者C的原子浓度随第一键合层厚度增加而逐渐改变。