【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，具体而言，涉及一种键合结构及其形成方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的不断发展，三维集成电路(3-dimensional integratedcircuit，3d-ic)技术得到了广泛地应用。在三维集成电路制程工艺中，会利用键合工艺将不同的晶圆或芯片堆叠在一起，而在键合过程中，易出现结构缺陷，产品良率较低。
2、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供一种键合结构及其形成方法，可减少结构缺陷，提高产品良率。
2、本公开提供一种键合结构，包括：
3、第一衬底，具有第一介质层；
4、第一键合垫，嵌于第一介质层内，并暴露于第一介质层；
5、第二衬底，具有第二介质层；
6、第二键合垫，嵌于第二介质层内，并暴露于第二介质层；第一介质层与第二介质层之间键合，第一键合垫与第二键合垫之间键合；
7、第一阻挡层和第二阻挡层，分别位于第一键合垫、第二键合垫的侧壁；其中，
8、第一键合垫的水平方向尺寸小于第二键合垫的水平方向尺寸，第二键合垫与第一介质层相邻位置，设置第一层间阻挡层，第一层间阻挡层与第一阻挡层或第二阻挡层相连，沿着第二键合垫的边缘指向中心，第一层间阻挡层厚度不均一。
9、其中一个实施例，在水平方向，第二键合垫的顶部呈水平，沿着第二键
10、其中一个实施例，在水平方向，第二键合垫的顶部呈凸起，沿着第二键合垫的边缘指向中心，第一层间阻挡层厚度减小。
11、其中一个实施例，在水平方向，第二键合垫的顶部呈凹形，沿着第二键合垫的边缘指向中心，第一层间阻挡层厚度增加。
12、其中一个实施例，层间阻挡层与第二键合垫的接触面呈水平或凸起或凹形。
13、其中一个实施例，还包括第二层间阻挡层，第一层间阻挡层和第二层间阻挡层共同位于第二键合垫与第一介质层以及第一阻挡层或第二阻挡层三者之间的区域。
14、其中一个实施例，第一键合垫的一端高于第一介质层和第二介质层的键合面，第二键合垫的一端低于第一介质层和第二介质层的键合面。
15、其中一个实施例，第一介质层包括第一子介质层和第二子介质层，第二介质层包括第三子介质层和第四子介质层，第一键合垫暴露于第二子介质层的表面，第二键合垫暴露于第四子介质层的表面。
16、本公开的键合结构，由于层间阻挡层覆盖第二键合垫与第一介质层相邻位置，可通过层间阻挡层阻止第二键合垫中的离子向第一介质层内扩散，有助于减少结构缺陷，提高器件稳定性，进而提高产品良率；
17、同时，由于第二键合垫的被第一层间阻挡层所覆盖，有助于降低第二键合垫的顶部被氧化的概率，可进一步减少结构缺陷，提高产品良率；
18、同时，由于层间阻挡层与第一阻挡层或第二阻挡层相连，使得在后续键合时第二键合垫膨胀过程中，第二键合垫的边缘不会因为材料的量变少而出现空洞或分层；
19、且因为沿着第二键合垫的边缘指向中心，层间阻挡层厚度不均一，可以更好得控制后续键合时第二键合垫的材料的膨胀方向，不易挤压第一介质层的问题，有助于进一步减少结构缺陷，提高产品良率。
20、本公开还提供一种键合结构的形成方法，包括：
21、在第一衬底上形成第一介质层；
22、在第一介质层内嵌形成第一键合垫，第一键合垫暴露于第一介质层的表面；
23、在第二衬底上形成第二介质层；
24、在第二介质层内嵌形成第二键合垫，第二键合垫暴露于第二介质层的表面；
25、将第一介质层与第二介质层之间键合，第一键合垫与第二键合垫之间键合；
26、在形成第一键合垫、形成第二键合垫之前，分别在第一键合垫、第二键合垫的侧壁形成第一阻挡层和第二阻挡层；其中，
27、第一键合垫的水平方向尺寸小于第二键合垫的水平方向尺寸，在第二键合垫与第一介质层相邻位置，形成第一层间阻挡层，第一层间阻挡层与第一阻挡层或第二阻挡层相连，沿着第二键合垫的边缘指向中心，第一层间阻挡层厚度不均一。
28、其中一个实施例，形成第一层间阻挡层时，还形成第二层间阻挡层，第一层间阻挡层和第二层间阻挡层共同填充满第二键合垫与第一介质层以及第一阻挡层或第二阻挡层三者之间的区域。
29、其中一个实施例，第一键合垫暴露于第一介质层的表面包括：在第一介质层中形成第一沟槽，在第一沟槽中沉积材料以形成初始第一阻挡层和初始第一键合垫；去除位于第一介质层的表面和第一沟槽的表面的初始第一键合垫，去除位于第一介质层的表面的初始第一阻挡层，以形成初始第一键合垫暴露于第一介质层的表面。
30、其中一个实施例，形成第一键合垫暴露于第一介质层的表面之后，还包括：以第一平坦化工艺，去除第一沟槽的顶部的部分初始第一键合垫，以形成第一键合垫一端低于第一介质层的表面；其中，第一平坦化工艺中，初始第一键合垫的去除速率大于第一介质层的去除速率。
31、其中一个实施例，形成第一键合垫暴露于第一介质层的表面之后，还包括：以第二平坦化工艺，去除部分第一介质层，以形成初始第一键合垫的表面高于第一介质层的表面；其中，第二平坦化工艺中，第一介质层的去除速率大于初始第一键合垫的去除速率。
32、其中一个实施例，形成第一键合垫暴露于第一介质层的表面之后，还包括：以第三平坦化工艺，去除部分第一介质层，以形成第一键合垫的表面高于等于第一介质层的表面；其中，第三平坦化工艺中，第一介质层的去除速率大于初始第一键合垫的去除速率，且远离初始第一键合垫的部分第一介质层的去除速率大于紧邻初始第一键合垫的部分第一介质层的去除速率。
33、其中一个实施例，形成第一层间阻挡层包括：在第一介质层表面沉积形成初始层间阻挡层，初始层间阻挡层覆盖第一介质层和初始第一键合垫；以第四平坦化工艺，去除部分位于初始第一键合垫的表面的初始层间阻挡层，以及去除部分位于第一介质层的表面的初始层间阻挡层，以形成第一键合垫和层间阻挡层；其中，第四平坦化工艺中，初始层间阻挡层的去除速率大于初始第一键合垫或第一介质层的去除速率。
34、其中一个实施例，第二键合垫暴露于第二介质层的表面，包括：在第二介质层中形成第二沟槽，在第二沟槽中沉积材料以形成初始第二阻挡层和初始第二键合垫；去除位于第二介质层的表面和第二沟槽的表面的初始第二键合垫，去除位于第二介质层的表面的初始第二阻挡层，以形成初始第二键合垫暴露于第二介质层的表面。
35、其中一个实施例，在第二键合垫暴露于第二介质层的表面之后，还包括：以第五平坦化工艺，去除第二沟槽的顶部的初始第二键合垫，以形成第二键合垫的一端低于第二介质层的表面；第五平坦化工艺中，初始第二键合垫的去除速率大于第二介质层或第二阻挡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种键合结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，在水平方向，所述第二键合垫的顶部呈水平，沿着所述第二键合垫的边缘指向中心，所述第一层间阻挡层厚度减小。
3.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，在水平方向，所述第二键合垫的顶部呈凸起，沿着所述第二键合垫的边缘指向中心，所述第一层间阻挡层厚度减小。
4.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，在水平方向，所述第二键合垫的顶部呈凹形，沿着所述第二键合垫的边缘指向中心，所述第一层间阻挡层厚度增加。
5.根据权利要求2-4任一项所述的键合结构，其特征在于，所述层间阻挡层与所述第二键合垫的接触面呈水平或凸起或凹形。
6.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，还包括第二层间阻挡层，所述第一层间阻挡层和所述第二层间阻挡层共同位于所述第二键合垫与所述第一介质层以及所述第一阻挡层或所述第二阻挡层三者之间的区域。
7.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，所述第一键合垫的一端高于所述第一介质层和所述第二介质层的键合面，所述第二键合
8.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，所述第一介质层包括第一子介质层和第二子介质层，所述第二介质层包括第三子介质层和第四子介质层，所述第一键合垫暴露于所述第二子介质层的表面，所述第二键合垫暴露于所述第四子介质层的表面。
9.一种键合结构的形成方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的键合结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一层间阻挡层时，还形成第二层间阻挡层，所述第一层间阻挡层和所述第二层间阻挡层共同填充满所述第二键合垫与所述第一介质层以及所述第一阻挡层或所述第二阻挡层三者之间的区域。
11.根据权利要求9所述的键合结构的形成方法，其特征在于，所述第一键合垫暴露于所述第一介质层的表面包括：
12.根据权利要求11所述的键合结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一键合垫暴露于所述第一介质层的表面之后，还包括：
13.根据权利要求11所述的键合结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一键合垫暴露于所述第一介质层的表面之后，还包括：
14.根据权利要求11所述的键合结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一键合垫暴露于所述第一介质层的表面之后，还包括：
15.根据权利要求13所述的键合结构的形成方法，其特征在于，形成第一层间阻挡层包括：
16.根据权利要求9所述的键合结构的形成方法，其特征在于，所述第二键合垫暴露于所述第二介质层的表面，包括：
17.根据权利要求16所述的键合结构的形成方法，其特征在于，在所述第二键合垫暴露于所述第二介质层的表面之后，还包括：
18.根据权利要求9所述的键合结构的形成方法，其特征在于，形成层间阻挡层包括：
...【技术特征摘要】
1.一种键合结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，在水平方向，所述第二键合垫的顶部呈水平，沿着所述第二键合垫的边缘指向中心，所述第一层间阻挡层厚度减小。
3.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，在水平方向，所述第二键合垫的顶部呈凸起，沿着所述第二键合垫的边缘指向中心，所述第一层间阻挡层厚度减小。
4.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，在水平方向，所述第二键合垫的顶部呈凹形，沿着所述第二键合垫的边缘指向中心，所述第一层间阻挡层厚度增加。
5.根据权利要求2-4任一项所述的键合结构，其特征在于，所述层间阻挡层与所述第二键合垫的接触面呈水平或凸起或凹形。
6.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，还包括第二层间阻挡层，所述第一层间阻挡层和所述第二层间阻挡层共同位于所述第二键合垫与所述第一介质层以及所述第一阻挡层或所述第二阻挡层三者之间的区域。
7.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，所述第一键合垫的一端高于所述第一介质层和所述第二介质层的键合面，所述第二键合垫的一端低于所述第一介质层和所述第二介质层的键合面。
8.根据权利要求1所述的键合结构，其特征在于，所述第一介质层包括第一子介质层和第二子介质层，所述第二介质层包括第三子介质层和第四子介质层，所述第一键合垫暴露于所述第二子介质层的表面，所述第二键合垫暴露于所述第四子介...
【专利技术属性】
技术研发人员：任鹏，
申请(专利权)人：长鑫科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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