[发明专利]用于半导体裸片组合件的接合垫及相关联方法及系统

权利要求书

1.一种半导体裸片组合件，其包括：

第一半导体裸片，其包含在所述第一半导体裸片的第一侧上的第一接合垫；及

第二半导体裸片，其包含在所述第二半导体裸片的第二侧上的第二接合垫；其中：

所述第一接合垫在所述第一接合垫与所述第二接合垫之间的接合界面处与所述第二接合垫对准且接合到所述第二接合垫；且

所述第一及第二接合垫中的至少一者包含主要具有第一晶体学取向的第一铜层及主要具有不同于所述第一晶体学取向的第二晶体学取向的第二铜层，所述第一铜层位于所述接合界面处。

2.根据权利要求1所述的半导体裸片组合件，其中所述第一晶体学取向对应于(111)取向。

3.根据权利要求1所述的半导体裸片组合件，其中所述第二铜层具有对应于所述第一或第二接合垫的第二厚度的至少四分之一的第一厚度。

4.根据权利要求1所述的半导体裸片组合件，其中：

所述第一半导体裸片的所述第一侧包含围绕所述第一接合垫的第一电介质材料，所述第一电介质材料在第一温度下形成；

所述第二半导体裸片的所述第二侧包含围绕所述第二接合垫的第二电介质材料，所述第二电介质材料在高于所述第一温度的第二温度下形成；且

所述第一及第二电介质材料在所述接合界面处接合。

5.根据权利要求4所述的半导体裸片组合件，其中所述第一及第二电介质材料对应于硅碳氮化物。

6.根据权利要求1所述的半导体裸片组合件，其中所述第一接合垫连接到延伸穿过所述第一半导体裸片并且经配置以将所述第一接合垫耦合到所述第一半导体裸片的第三侧上的导电结构的穿衬底通路TSV，所述第三侧与所述第一侧相对。

7.根据权利要求6所述的半导体裸片组合件，其中所述第一及/或第二半导体裸片通过所述导电结构与所述半导体组合件外部的装置交换电信号。

8.根据权利要求1所述的半导体裸片组合件，其中所述第二接合垫连接到延伸穿过所述第二半导体裸片并且经配置以将所述第二接合垫耦合到所述第二半导体裸片的第四侧上的第三接合垫的穿衬底通路TSV，所述第四侧与所述第二侧相对。

9.根据权利要求8所述的半导体裸片组合件，其中：

所述第二半导体裸片的所述第四侧包含围绕所述第三接合垫的第一电介质材料，所述第一电介质材料在第一温度下形成；且

所述第二半导体裸片的所述第二侧包含围绕所述第二接合垫的第二电介质材料，所述第二电介质材料在高于所述第一温度的第二温度下形成。

10.根据权利要求8所述的半导体裸片组合件，其中：

所述第三接合垫经配置以在所述第二接合界面处与所述半导体组合件的第三半导体裸片的第四接合垫接合；及

所述第三及第四接合垫中的至少一者包含主要具有所述第一晶体学取向的第三铜层及主要具有所述第二晶体学取向的第四铜层，所述第三铜层位于所述第二接合界面处。

11.根据权利要求1所述的半导体裸片组合件，其中：

所述第一半导体裸片对应于逻辑裸片或中介层裸片；且

所述第二半导体裸片对应于存储器裸片。

12.一种方法，其包括：

在电介质材料中形成开口使得所述开口的底部表面暴露包含在所述电介质材料中的导电结构；

用大体上具有第一晶体学取向的第一铜来部分地填充所述开口，其中所述第一铜连接到所述导电结构并且包含在所述开口的所述底部表面之上且与之平行的第一顶部表面；及

用大体上具有不同于所述第一晶体学取向的第二晶体学取向来填充所述开口，其中所述第二铜与所述第一铜的所述第一顶部表面接触并且包含通常与所述电介质材料表面齐平的第二顶部表面。