用于低温接合的结构和方法与流程

文档序号:35637447发布日期:2023-10-06 05:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制造微电子组件的方法,其包含:

2.如权利要求1的方法,其中通过电解槽以大于所述电解槽的质量传输限制电流密度的电流密度沉积所述电性传导纳米粒子。

3.如权利要求1的方法,其还包括在所述并置之前,在所述第一电性传导元件上方沉积第二阻障材料。

4.如权利要求3的方法,其中在所述接合之前,所述电性传导纳米粒子包括第一层传导纳米粒子和第二层传导纳米粒子,所述第二层传导纳米粒子设置在所述第一层传导纳米粒子上,所述第二层传导纳米粒子包含至少一种材料,所述第二层传导纳米粒子的所述至少一种材料是不同于所述第一层传导纳米粒子所包含的至少一种材料。

5.如权利要求4的方法,其中在所述接合之前,所述电性传导纳米粒子还包括形成在所述第二层传导纳米粒子上的第三层传导纳米粒子,所述第三层传导纳米粒子包含至少一种材料,所述第三层传导纳米粒子的所述至少一种材料是不同于所述第二层传导纳米粒子所包含的至少一种材料,所述第二层传导纳米粒子经配置以避免所述第三层传导纳米粒子的金属渗透到所述第一层传导纳米粒子之中。

6.如权利要求1的方法,其中在所述接合之前,将所述电性传导纳米粒子设置在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件中的一个电性传导元件的所述顶表面之上。

7.如权利要求1的方法,其中在所述第一表面和所述主要表面处的介电材料每个都包含未完全固化的b阶段材料层,并且在所述温度的提高过程中,所述b阶段材料层才被完全地固化。

8.一种制造微电子组件的方法,其包含:

9.如权利要求8的方法,其中所述第一电性传导元件的所述顶表面下凹至所述第一基板的所述第一表面之下,并且所述第二电性传导元件的所述顶表面下凹至所述第二基板的所述主要表面之下。

10.如权利要求9的方法,其中所述电性传导纳米粒子包含铜。

11.如权利要求10的方法,其还包括在所述并置之前,在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件中的每个电性传导元件上提供所述电性传导纳米粒子的层。

12.如权利要求10的方法,其中所述阻障材料包括阻障金属。

13.如权利要求12的方法,其中所述阻障金属包括镍。

14.如权利要求9的方法,其还包括在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件的所述顶表面上提供所述阻障材料,以及在所述并置之前在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件中的至少一个电性传导元件的所述阻障材料上提供所述电性传导纳米粒子。

15.如权利要求14的方法,其中提供所述阻障材料包括沉积纳米粒子层。

16.如权利要求8的方法,其中所述并置进一步包括将所述第一基板中的多个所述第一电性传导元件的阵列与所述第二基板中的多个所述第二电性传导元件的对应阵列并置。

17.如权利要求8的方法,其中所述介电材料包括无机介电层的表面。

18.如权利要求8的方法,其中所述第一基板和所述第二基板中的每个基板具有小于500μm的厚度。

19.如权利要求8的方法,其中所述并置在室温下进行。

20.一种制备用于将介电质和传导特征与另一基板的对应特征接合的基板的方法,所述方法包括:

21.如权利要求20的方法,其中所述传导特征包括铜。

22.如权利要求21的方法,其中所述传导纳米粒子包含铜。

23.如权利要求20的方法,其中沉积所述阻障材料包括沉积阻障金属。

24.如权利要求23的方法,其中沉积所述阻障金属包括沉积纳米粒子层。

25.如权利要求20的方法,其中所述阻障材料包括镍。

26.如权利要求20的方法,其中形成所述传导层包括电解沉积所述传导层。

27.一种接合结构,其包含:

28.如权利要求27的接合结构,其中所述第一传导特征和所述第二传导特征各自包括铜。

29.如权利要求27的接合结构,其中所述接合区域的侧表面比所述第一传导特征和所述第二传导特征的侧表面更粗糙。

30.如权利要求27的接合结构,其还包括所述接合区域内的微通孔。

31.如权利要求30的接合结构,其中所述微通孔具有小于0.5微米的最大宽度。

32.如权利要求27的接合结构,其中所述接合区域包含铜。

33.如权利要求27的接合结构,其中所述接合区域包含选自由铜、金、镍、银以及金属的组合组成的群组中的至少一种金属。

34.如权利要求27的接合结构,其中所述第一阻障层和所述第二阻障层各自包含阻障金属。

35.如权利要求34的接合结构,其中所述阻障金属包括镍或镍合金。

36.如权利要求27的接合结构,其中所述第一基板包括所述第一传导特征的第一阵列,并且所述第二基板包括所述第二传导特征的第二阵列,其中所述第一阵列的所述第一传导特征中的每一个接合到所述第二阵列的所述第二传导特征。

37.一种第一电子元件,被配置为与第二电子元件接合,所述第一电子元件包括:

38.如权利要求37的第一电子元件,其中所述传导特征下凹至所述介电表面之下。

39.如权利要求38的第一电子元件,其中所述传导特征包括铜。

40.如权利要求39的第一电子元件,其中所述传导特征基本上由铜组成。

41.如权利要求38的第一电子元件,其中所述阻障层包括阻障金属。

42.如权利要求41的第一电子元件,其中所述阻障金属包括镍。

43.如权利要求37的第一电子元件,其中所述传导纳米粒子层的传导纳米粒子具有小于100nm的长度尺寸。

44.如权利要求37的第一电子元件,其还包括所述传导特征的阵列,所述传导特征中的每一个下凹至所述介电表面之下并且包括所述阻障层和其上的所述传导纳米粒子层。

45.如权利要求37的第一电子元件,其中所述阻障层包括纳米粒子层。

46.如权利要求37的第一电子元件,其中不同材料的多个传导纳米粒子层形成在所述传导特征之上。


技术总结
一种制造组件的方法,其可包含将在第一基板的第一表面处的第一电性传导元件的顶表面与在第二基板的主要表面处的第二电性传导元件的顶表面并置。其中为下列中之一者:所述第一传导元件的所述顶表面可下凹至所述第一表面之下,或所述第二基板的所述顶表面可下凹至所述主要表面之下。电性传导纳米粒子是被设置在所述第一传导元件和所述第二传导元件的所述顶表面之间。所述传导纳米粒子具有的长度尺寸是小于100纳米。所述方法亦可包含至少在所述经并置的第一传导元件和第二传导元件的界面处提高温度到一结合温度,在所述结合温度时所述传导纳米粒子可造成冶金结合形成于所述经并置的第一传导元件和第二传导元件之间。

技术研发人员:塞普里昂·艾米卡·乌卓
受保护的技术使用者:艾德亚半导体科技有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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