一种半导体器件及其制备方法、电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种半导体器件及其制备方法、电子
目-Ο
【背景技术】
[0002]在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了 3D 集成电路(integrated circuit, 1C)技术，3D 集成电路(integrated circuit, IC)被定义为一种系统级集成结构，将多个芯片在垂直平面方向堆叠，从而节省空间，各个芯片的边缘部分可以根据需要引出多个引脚，根据需要利用这些引脚，将需要互相连接的芯片通过金属线互联，但是上述方式仍然存在很多不足，比如堆叠芯片数量较多，而且芯片之间的连接关系比较复杂，会需要利用多条金属线，最终的布线方式比较混乱，而且也会导致体积增加。
[0003]因此，目前在所述3D集成电路(integrated circuit, 1C)技术中大都采用娃通孔(Through Silicon Via, TSV),娃通孔是一种穿透娃晶圆或芯片的垂直互连，TSV的制备方法可以在硅晶圆上以蚀刻或雷射方式钻孔(via)，再以导电材料如铜、多晶硅、钨等物质填满，从而实现不同硅片之间的互联。
[0004]目前晶圆接合过程中通常选用第三片晶圆(Wafer)作为中介层(Interposer),通过倒装凸点工艺(Bump)，将三片晶圆(Wafer)连接在一起，进行信号传输。但是所述方法不仅增加了工艺的步骤的数目，提高了产品成本，而且降低了产量(Throughput)，影响了出货量。
[0005]因此需要对目前所述方法作进一步的改进，以便消除上述问题。
【发明内容】
[0006]在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本发明的
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0007]本发明为了克服目前存在问题，提供了一种半导体器件的制备方法，包括:
[0008]步骤S1:提供底部晶圆；
[0009]步骤S2:在所述底部晶圆上形成绝缘层，并在所述绝缘层中形成若干互连通孔，以连接所述底部晶圆；
[0010]步骤S3:提供顶部晶圆，在所述顶部晶圆上形成有若干与所述互连通孔相匹配的凸点；
[0011]步骤S4:将所述互连通孔和所述凸点相连接，以形成倒装芯片。
[0012]可选地，所述步骤S1中的所述底部晶圆包括存储晶圆。
[0013]可选地，所述步骤S2中的所述绝缘层选用有机绝缘材料。
[0014]可选地，所述步骤S2中的所述绝缘层选用聚酰亚胺。
[0015]可选地，在所述步骤S2中，形成所述绝缘层的方法包括:在所述底部晶圆上形成绝缘材料涂层，然后进行烘焙，以形成所述绝缘层。
[0016]可选地，所述步骤S2包括:
[0017]步骤S21:在所述底部晶圆上形成绝缘层，以覆盖所述底部晶圆；
[0018]步骤S22:图案化所述绝缘层，以形成若干开口，露出所述底部晶圆；
[0019]步骤S23:在所述开口中填充导电材料层，以形成所述互连通孔。
[0020]可选地，所述步骤S23包括:
[0021]步骤S231:在所述开口中沉积金属Cu的种子层；
[0022]步骤S232:通过电化学镀铜的方法在所述开口中形成金属Cu，以填充所述开口。
[0023]可选地，所述顶部晶圆包括专用集成电路。
[0024]本发明还提供了一种半导体器件，包括:
[0025]底部晶圆；
[0026]绝缘层，位于所述底部晶圆的上方；
[0027]互连通孔，位于所述绝缘层中，并与所述底部晶圆相连接；
[0028]顶部晶圆，位于所述绝缘层的上方，其中，所述顶部晶圆上形成有凸点，所述凸点和所述互连通孔相连接。
[0029]可选地,所述绝缘层包括聚酰亚胺。
[0030]可选地，所述底部晶圆包括存储晶圆；
[0031]所述顶部晶圆包括专用集成电路。
[0032]本发明还提供了一种电子装置，包括上述的半导体器件。
[0033]本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法中改变工艺流程来实现硅通孔中介层的结构，通过选用有机物作为绝缘材料代替现有技术中的晶圆，不仅降低了漏电的风险，而且还减少了一片晶圆。
[0034]本发明的优点在于:
[0035](1)减少了一次凸点(Bump)工艺，降低了工艺成本。
[0036](2)减少了一片作为中介层(Interposer)的晶圆和中介层工艺，增加了出货量。
[0037](3)使用有机物作为绝缘材料，降低了漏电的风险，提高了抗击穿能力。
【附图说明】
[0038]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，
[0039]图la-ld为现有技术中半导体器件的制备过程剖面示意图；
[0040]图2a_2f为本发明一实施方式中半导体器件的制备过程剖面示意图；
[0041]图3为本发明一实施方式中半导体器件的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0042]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0043]应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0044]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0045]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0046]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0047]为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0048]目前半导体器件的制备方法如图la-ld所示，其中，首先提供第一晶圆101，并且执行凸点生成工艺(Bump)，以在所述第一晶圆101上形成若干接合凸点10，如图la所示。
[0049]然后提供第二晶圆102，同样执行凸点生成工艺(Bump)，以在所述第二晶圆102上形成若干接合凸点11，如图lb所示。
[0050]提供第三晶圆103，其中所述第三晶圆103中形成有若干硅通孔104(TSV)，用于实现连接，如图lc所示。
[0051]或者选用第三晶圆103作为中介层(Interposer),通过倒装凸点工艺(Bump),将第一晶圆101、第二晶圆102和第三晶圆103连接在一起，进行信号传输，如图1d所示。但是所述方法不仅增加了工艺的步骤的数目，提高了产品成本，而且降低了产量(Throughput)，影响了出货量。
[0052]因此需要对目前所述方法作进一步的改进，以便消除该问题。
[0053]实施例1
[0054]本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种半导体器件的制备方法，下面结合附图2a_2f对所述方法做进一步的说明。
[0055]首先，执行步骤201提供底部晶圆201。
[0056]具体地，如图2a所示，其中所述底部晶圆201可以为存储(memory)晶圆，例如在所述底部晶圆上可以形成有各种存储器件或单元。
[0057]可选地，还可以在所述底部晶圆中形成有其它有源或者无源器件，并不局限于某一种，在此不再赘述。
[0058]执行步骤202，在所述底部晶圆201上形成绝缘层202。
[0059]具体地，如图2b所示，在该步骤中在所述底部晶圆201上形成绝缘层202，以完全覆盖所述底部晶圆201，可选地，所述绝缘层202选用有机绝缘材料，不仅可以降低漏电的风险，还可以提高抗击穿能力。
[0060]可选地，所述绝缘层