[发明专利]芯片键合对准结构与键合芯片结构及其制作方法

权利要求书

1.一种芯片键合对准结构，其特征在于，包括:

半导体芯片，具有键合表面；

金属层，位于该键合表面，具有金属对准图案；

蚀刻停止层，覆盖于该键合表面和该金属层上；

至少一金属凸丘，由该金属层向上延伸穿过该蚀刻停止层；

介电阻障层，覆盖于该蚀刻停止层和该至少一金属凸丘上；

硅氧化物层，覆盖于该介电阻障层上；以及

碳氮化硅层，覆盖于该硅氧化物层上。

2.如权利要求1所述的芯片键合对准结构，其中该金属对准图案，为铜质对准图案；该金属凸丘为铜质凸丘。

3.如权利要求1所述的芯片键合对准结构，其中该介电阻障层包括介电材料，选自于由碳氮化硅、碳化硅、氮化硅、含氧碳化硅及上述的任意组合所组成的族群。

4.如权利要求1所述的芯片键合对准结构，其中该蚀刻停止层包括介电材料，选自于由碳氮化硅、氮化硅及上述组合所组成的族群。

5.一种芯片键合对准结构的制作方法，包括:

于半导体芯片的键合表面形成金属层，使其具有金属对准图案；

形成蚀刻停止层，覆盖该键合表面和该金属层；

进行高压退火制作工艺，以形成至少一金属凸丘，由该金属层向上延伸穿过该蚀刻停止层；

形成介电阻障层，覆盖该蚀刻停止层和该至少一金属凸丘；

形成硅氧化物层，覆盖该介电阻障层；以及

形成碳氮化硅层，覆盖该硅氧化物层。

6.如权利要求5所述的芯片键合对准结构的制作方法，其中形成该金属层的步骤，包括铜制作工艺。

7.一种键合芯片结构，包括:

第一半导体芯片，具有第一键合表面，包括:

金属层，位于该第一键合表面上，且具有金属对准图案；

蚀刻停止层，覆盖于该键合表面和该金属层上；

至少一金属凸丘，由该金属层向上延伸穿过该蚀刻停止层；

介电阻障层，覆盖于该蚀刻停止层和该至少一金属凸丘上；

硅氧化物层，覆盖于该介电阻障层上；以及

碳氮化硅层，覆盖于该硅氧化物层上；

第二半导体芯片，具有面对该第一键合表面的第二键合表面；以及

介层插塞，电连接该第一半导体芯片中的第一金属导线层和该第二半导体芯片中的第二金属导线层。

8.如权利要求7所述的键合芯片结构，其中该金属对准图案，为铜质对准图案，该金属凸丘为铜质凸丘。

9.如权利要求7所述的键合芯片结构，其中该金属层为该第一金属导线层的一部分。

10.一种键合芯片结构的制作方法，包括:

于第一半导体芯片的第一键合表面形成金属层，使其具有金属对准图案；

形成蚀刻停止层，覆盖于该第一键合表面和该金属层上；

进行高压退火制作工艺，以形成至少一金属凸丘，由该金属层向上延伸穿过该蚀刻停止层；

形成介电阻障层，覆盖于该蚀刻停止层和该至少一金属凸丘；

形成硅氧化物层，覆盖于该介电阻障层；

形成碳氮化硅层，覆盖于该硅氧化物层；

将第二半导体芯片的第二键合表面与该第一键合表面面对面键合；以及

形成介层插塞，电连接该第一半导体芯片中的第一金属导线层和该第二半导体芯片中的第二金属导线层。