本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)：

1、集成電路一般由一層半導(dǎo)體器件和多層互連線組成。早期集成電路性能提高和功能擴(kuò)展的重點(diǎn)都集中在晶體管層面，即通過減小特征尺寸(critical?dimension)實(shí)現(xiàn)更高的速度、更低的功耗，以及更高的集成度。且傳統(tǒng)的集成電路封裝是在一個(gè)封裝內(nèi)放置一個(gè)晶片(裸芯片)或平面放置多個(gè)晶片(mcm)，這種封裝形式稱為2d。

2、隨著半導(dǎo)體工藝特征尺寸的不斷縮小，特別是進(jìn)入納米尺寸范圍后，半導(dǎo)體制造技術(shù)難度越來越大，傳統(tǒng)的技術(shù)越來越接近物理尺寸極限。由此，三維集成電路隨之應(yīng)用而生。

3、三維集成電路(three-dimensional?integrated?circuit，3d?ic)在垂直方向堆疊多個(gè)同構(gòu)或異構(gòu)的晶片或電路模塊，利用硅通孔(through?silicon?via，tsv)實(shí)現(xiàn)垂直方向電氣連接，具有互連密度高、外形尺寸小、低功耗和大帶寬等眾多優(yōu)勢(shì)。

4、然而，現(xiàn)有三維集成電路的電學(xué)性能仍有待提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，能夠有效提升最終形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：第一晶圓，第一晶圓具有第一鍵合面，第一鍵合面上具有第一鍵合標(biāo)記，第一晶圓的邊緣側(cè)壁具有第一定位缺口；與第一晶圓相鍵合的第二晶圓，第二晶圓具有第二鍵合面，第二鍵合面上具有第二鍵合標(biāo)記，第二晶圓的邊緣側(cè)壁具有第二定位缺口，第二鍵合面朝向第一鍵合面，第一鍵合標(biāo)記與第二鍵合標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，第一定位缺口投影至第一鍵合面的圖形與第二定位缺口投影至第一鍵合面的圖形不重疊。

3、可選的，第一晶圓具有第一直徑，第一直徑經(jīng)過第一定位缺口的中心軸；第二晶圓具有第二直徑，第二直徑經(jīng)過第二定位缺口的中心軸，第一直徑與第二直徑重合或者第一直徑與第二直徑垂直。

4、可選的，還包括：第三晶圓，第三晶圓具有第三鍵合面，第三鍵合面上具有第三鍵合標(biāo)記，第三晶圓的邊緣側(cè)壁具有第三定位缺口。

5、可選的，還包括與第三晶圓相鍵合的第四晶圓，第四晶圓具有第四鍵合面，第四鍵合面上具有第四鍵合標(biāo)記，第四晶圓的邊緣側(cè)壁具有第四定位缺口；第四鍵合面朝向第三鍵合面，第三鍵合標(biāo)記與第四鍵合標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，第三定位缺口投影至第三鍵合面的圖形與第四定位缺口投影至第三鍵合面的圖形不重疊。

6、可選的，第三晶圓具有第三直徑，第三直徑經(jīng)過第三定位缺口的中心軸；第四晶圓具有第四直徑，第四直徑經(jīng)過第四定位缺口的中心軸，且第三直徑與第四直徑重合或者第三直徑與第四直徑垂直。

7、可選的，第三晶圓還具有與第三鍵合面相對(duì)的第五鍵合面，第五鍵合面上具有第五鍵合標(biāo)記；第一晶圓還具有與第一鍵合面相對(duì)的第六鍵合面，第六鍵合面上具有第六鍵合標(biāo)記；第五鍵合面朝向第六鍵合面，第五鍵合標(biāo)記與第六鍵合標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)并鍵合，第一定位缺口投影至第六鍵合面表面的圖形與第三定位缺口投影至第六鍵合面的圖形不重疊。

8、可選的，第三晶圓具有第五直徑，第五直徑經(jīng)過第三定位缺口的中心軸；第一晶圓具有第六直徑，第六直徑經(jīng)過第一定位缺口的中心軸，且第五直徑與第六直徑重合或者第五直徑與第六直徑垂直。

9、相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供第一晶圓，第一晶圓具有第一鍵合面和位于邊緣側(cè)壁的第一定位缺口；在第一鍵合面上形成第一鍵合標(biāo)記；提供第二晶圓，第二晶圓具有第二鍵合面和位于邊緣側(cè)壁的第二定位缺口；在第二鍵合面上形成第二鍵合標(biāo)記；通過對(duì)準(zhǔn)第一鍵合標(biāo)記和第二鍵合標(biāo)記，鍵合第一鍵合面和第二鍵合面，在鍵合之后第一定位缺口投影至第一鍵合面的圖形與第二定位缺口投影至第一鍵合面的圖形不重疊。

10、可選的，第一晶圓具有第一直徑，第一直徑經(jīng)過第一定位缺口的中心軸；第二晶圓具有第二直徑，第二直徑經(jīng)過第二定位缺口的中心軸，第一直徑與第二直徑重合或者第一直徑與第二直徑垂直。

11、可選的，第一鍵合標(biāo)記的中心具有第一位置坐標(biāo)參考值，第二鍵合標(biāo)記的中心具有第二位置坐標(biāo)參考值，第一位置坐標(biāo)參考值的x軸坐標(biāo)值與第二位置坐標(biāo)參考值的x軸坐標(biāo)值呈相反數(shù)，第一位置坐標(biāo)參考值的y軸坐標(biāo)值與第二位置坐標(biāo)參考值的y軸坐標(biāo)相同；或者第一位置坐標(biāo)參考值的y軸坐標(biāo)值與第二位置坐標(biāo)參考值的y軸坐標(biāo)值呈相反數(shù)，第一位置坐標(biāo)參考值的x軸坐標(biāo)值與第二位置坐標(biāo)參考值的x軸坐標(biāo)相同。

12、可選的，通過對(duì)準(zhǔn)第一鍵合標(biāo)記和第二鍵合標(biāo)記，鍵合第一鍵合面和第二鍵合面包括：分別識(shí)別述第一定位缺口和第二定位缺口；在識(shí)別之后，根據(jù)第一晶圓建立第一坐標(biāo)系，根據(jù)第二晶圓建立第二坐標(biāo)系；根據(jù)第一坐標(biāo)系獲取第一鍵合標(biāo)記的中心對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo)值；根據(jù)第二坐標(biāo)系獲取第二鍵合標(biāo)記的中心對(duì)應(yīng)的第二位置坐標(biāo)值；當(dāng)?shù)谝晃恢米鴺?biāo)值與第一位置坐標(biāo)參考值相同，第二位置坐標(biāo)值與第二位置坐標(biāo)參考值相同，鍵合第一鍵合面和第二鍵合面。

13、可選的，還包括當(dāng)?shù)谝晃恢米鴺?biāo)值與第一位置坐標(biāo)參考值不同時(shí)，調(diào)整第一晶圓；當(dāng)?shù)诙恢米鴺?biāo)值與第二位置坐標(biāo)參考值不同時(shí)，調(diào)整第二晶圓。

14、可選的，在識(shí)別之后，建立第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系的方法包括：以經(jīng)過第一定位缺口的中心軸的第一直徑作為第一坐標(biāo)系的y軸；以經(jīng)過第一晶圓的中心且垂直第一直徑的第一晶圓的第一子直徑為x軸；以經(jīng)過第二定位缺口的中心軸的第二直徑作為第二坐標(biāo)系的y軸；以經(jīng)過第二晶圓的中心且垂直第二直徑的第二晶圓的第二子直徑為x軸。

15、可選的，在識(shí)別之后，建立第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系的方法包括：以經(jīng)過第一定位缺口的中心軸的第一直徑作為第一坐標(biāo)系的y軸；以經(jīng)過第一晶圓的中心且垂直第一直徑的第一晶圓的第一子直徑為x軸；以經(jīng)過第二定位缺口的中心軸的第二直徑作為第二坐標(biāo)系的x軸；以經(jīng)過第二晶圓的中心且垂直第二直徑的第二晶圓的第三子直徑為y軸。

16、可選的，還包括：提供第三晶圓，第三晶圓具有第三鍵合面，第三鍵合面上具有第三鍵合標(biāo)記，第三晶圓的邊緣側(cè)壁具有第三定位缺口。

17、可選的，還包括：提供第四晶圓，第四晶圓具有第四鍵合面，第四晶圓的邊緣側(cè)壁具有第四定位缺口；在第三鍵合面上形成第三鍵合標(biāo)記；在第四鍵合面上形成第四鍵合標(biāo)記；通過對(duì)準(zhǔn)第三鍵合標(biāo)記和第四鍵合標(biāo)記進(jìn)行，鍵合第三鍵合面和第四鍵合面，在鍵合之后第三定位缺口投影至第三鍵合面的圖形與第四定位缺口投影至第四鍵合面的圖形不重疊。

18、可選的，第三鍵合面上具有第三直徑，第三直徑經(jīng)過第三定位缺口的中心軸；第四鍵合面上具有第四直徑，第四直徑經(jīng)過第四定位缺口的中心軸，第三直徑與第四直徑重合或者第三直徑與第四直徑垂直。

19、可選的，第三晶圓還具有與第三鍵合面相對(duì)的第五鍵合面，在第五鍵合面上形成第五鍵合標(biāo)記；第一晶圓還具有與第一鍵合面相對(duì)的第六鍵合面，在第六鍵合面上形成第六鍵合標(biāo)記；通過對(duì)準(zhǔn)第五鍵合標(biāo)記和第六鍵合標(biāo)記，鍵合第五鍵合面和第六鍵合面，第一定位缺口投影至第六鍵合面表面的圖形與第三定位缺口投影至第六鍵合面的圖形不重疊。

20、可選的，第五鍵合面上具有第五直徑，第五直徑經(jīng)過第三定位缺口的中心軸；第六鍵合面上具有第六直徑，第六直徑經(jīng)過第一定位缺口的中心軸，且第五直徑與第六直徑重合或者第五直徑與第六直徑垂直。

21、可選的，鍵合第五鍵合面與第六鍵合面的方法包括：識(shí)別第一定位缺口和第三定位缺口；根據(jù)第三晶圓建立第三坐標(biāo)系和根據(jù)第一晶圓建立第四坐標(biāo)系；根據(jù)第三坐標(biāo)系和第四坐標(biāo)系，分別獲取第五鍵合標(biāo)記的中心對(duì)應(yīng)的第三位置坐標(biāo)值和第六鍵合標(biāo)記的中心對(duì)應(yīng)的第四位置坐標(biāo)值；當(dāng)?shù)谌恢米鴺?biāo)值與第五鍵合標(biāo)記的中心對(duì)應(yīng)第三位置坐標(biāo)參考值相同，第四位置坐標(biāo)值與第六鍵合標(biāo)記的中心對(duì)應(yīng)的第四位置坐標(biāo)參考值相同時(shí)，翻轉(zhuǎn)第三晶圓或者第一晶圓，以將第一晶圓與第三晶圓相鍵合，第五鍵合標(biāo)記與第六鍵合標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，第一定位缺口投影至第六鍵合面表面的圖形與第三定位缺口投影至第六鍵合面的圖形不重疊。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

23、本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方案中，第一晶圓的第一鍵合面上具有第一鍵合標(biāo)記，第一晶圓的邊緣側(cè)壁具有第一定位缺口；第二晶圓的第二鍵合面上具有第二鍵合標(biāo)記，第二晶圓的邊緣側(cè)壁具有第二定位缺口，將第一鍵合標(biāo)記與第二鍵合標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，鍵合第一鍵合面和第二鍵合面，第一定位缺口投影至第一鍵合面的圖形與第二定位缺口投影至第一鍵合面的圖形不重疊；后續(xù)在曝光機(jī)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的過程中，曝光機(jī)只能識(shí)別到第一定位缺口或者第二定位缺口，不會(huì)同時(shí)識(shí)別到第一定位缺口和第二定位缺口,從而可以避免由于鍵合晶圓內(nèi)的定位缺口的形狀變化或者輕微的定位缺口之間的位錯(cuò)引起的曝光機(jī)無法有效地識(shí)別定位缺口或者識(shí)別存在錯(cuò)誤而無法進(jìn)行鍵合晶圓的預(yù)擺正或者擺正后存在偏移，進(jìn)一步降低對(duì)準(zhǔn)失敗的概率，減少曝光的失敗，提升鍵合晶圓的良率。