專利名稱：使兩個半導(dǎo)體襯底的鋁電極接合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，特別涉及在制造半導(dǎo)體的工藝中接 合兩個疊置襯底的金屬線的方法。
背景技術(shù)：
通常，在半導(dǎo)體制造工藝中利用具有低熔點的合金，如鉛(Pb)、錫(Sn)和鉍(Bi),使多個電極接合。然而，此類合金對人體有害，在大多數(shù)半導(dǎo)體制造工藝中，通常將鋁(Al)用作金屬電極。在 接合鋁(Al)電極以使在其中間具有鋁(Al)電極的兩個襯底被疊置 的情況下，可將鋁(Al)電極加熱至鄰近其熔點。由于對鋁(Al)電 極進行加熱，所以不是接合區(qū)域的、鋁(Al)電極的其他區(qū)域也將熔 化，這將對襯底上已有的線路或電路產(chǎn)生不利的影響。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種在不影響兩個 半導(dǎo)體襯底上所形成電路的低溫下使兩個半導(dǎo)體襯底上形成的鋁(Al) 電極接合的方法，并且該方法不會對半導(dǎo)體制造設(shè)備造成污染。 技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于使兩個半導(dǎo)體襯底的鋁 (Al)電極接合的方法，包括(a)分別在兩個半導(dǎo)體襯底上形成鋁 (Al)電極，并在鋁(Al)電極上沉積包含鋁(Al)和銅(Cu)的金 屬合金；(b)使兩個半導(dǎo)體村底的鋁(Al)電極面對面排列；(c)在 低于已沉積的金屬合金熔點的溫度下對鋁(Al)電極進行加熱，并且 在兩個半導(dǎo)體襯底上施加一定的壓力。
在本發(fā)明中，金屬合金可以是Al().83Cuo.n合金。


圖l至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方案使在兩個半導(dǎo)體襯底上 形成的鋁(Al)電極接合的工藝。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。圖1至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方案使在兩個半導(dǎo)體襯底上 形成的鋁(Al)電極接合的工藝。圖1示出了在兩個半導(dǎo)體襯底上形成的鋁(Al)電極。待接合的鋁(Al)電極13和23在半導(dǎo)體襯底10和20上形成， 并且在其上沉積Al。.83Cu。.n合金15和25。圖2示出了使半導(dǎo)體襯底上的鋁(Al)電極接合的工藝。在待接合的鋁(Al)電極13和23彼此搭接的情況下，以低于 八10.8301。.17合金15和25熔點的溫度對半導(dǎo)體襯底10和20進行加熱， 并且向半導(dǎo)體襯底10和20上施加一定的壓力。由于施加在半導(dǎo)體襯底10和20上的壓力，待接合的鋁(Al)電 極13和23受壓，并因此使Alo.83Cu。.n合金15和25在低于Al0.83Cu0.17 合金15和25在大氣壓下的熔點的溫度熔化。Al。.s3Cuo.n合金15和25的熔點約為540。C，此溫度遠低于鋁(Al) 電極13和23的熔點650。C,因此適合于熔接。鋁(Al)和銅(Cu ) 在八10.83010.17合金15和25中均勻混合。圖3示出了半導(dǎo)體襯底上鋁(Al)電極的接合。當(dāng)在鋁(Al)電極13和23上沉積Alo.83Cuo.n合金15和25，然后 加熱時，Alo.83Cu().n合金15和25沉積的區(qū)域比鋁(Al)電極13和23 的區(qū)域熔化得快，從而防止在接合部分之外的區(qū)域的熱損壞。此外，由于在該制造工藝中應(yīng)用了典型的合金金屬，如鋁(Al)下涂覆至鋁(Al)電極的合金的銅(Cu)擴散使Al電極的熔點降低， 的合金的熔點比原合金的熔點高，所以對接合的 影響并不明顯。盡管結(jié)合本發(fā)明的示例性實施方案對本發(fā)明進行了具體地表述與 描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可在不脫離所附權(quán)利要求所限定 的本發(fā)明精神和范圍的情況下，對本發(fā)明進行各種形式上和細節(jié)的變 化。工業(yè)適用性因此，在本發(fā)明中，可在低于Alo.83CU(U7合金熔點的溫度完成接 合，而不對兩個半導(dǎo)體襯底上形成的電路產(chǎn)生影響，并且接合可在施 加壓力的區(qū)域內(nèi)選擇性地完成。
權(quán)利要求
1.一種用于使兩個半導(dǎo)體襯底的鋁(Al)電極接合的方法，包括(a)分別在所述兩個半導(dǎo)體襯底上形成鋁(Al)電極，并在所述鋁(Al)電極上沉積包含鋁(Al)和銅(Cu)的金屬合金；(b)使所述兩個半導(dǎo)體襯底的所述鋁(Al)電極面對面排列；并且(c)在低于已沉積的所述金屬合金熔點的溫度下對所述鋁(Al)電極進行加熱，并且在所述兩個半導(dǎo)體襯底上施加一定的壓力。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述金屬合金為Alo.83Cu。.n合金。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)中的所述溫度低于 約540oC。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在不影響兩個半導(dǎo)體襯底上所形成電路的低溫下使兩個半導(dǎo)體襯底上形成的鋁(Al)電極接合的方法。該方法包括(a)分別在兩個半導(dǎo)體襯底上形成鋁(Al)電極，并在鋁(Al)電極上沉積包含鋁(Al)和銅(Cu)的金屬合金；(b)使兩個半導(dǎo)體襯底的鋁(Al)電極面對面排列；(c)在低于已沉積的金屬合金熔點的溫度下對鋁(Al)電極進行加熱，并且在兩個半導(dǎo)體襯底上施加一定的壓力。因此，可在低于Al_0.83Cu_0.17合金熔點的溫度完成接合，而不影響在兩個半導(dǎo)體襯底上形成的電路，并且接合可在施加壓力的區(qū)域內(nèi)選擇性地完成。
文檔編號H01L21/60GK101133486SQ200680006681
公開日2008年2月27日 申請日期2006年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者李炳洙 申請人:(株)賽麗康