[發明專利]一種基于硅通孔結構的金屬填充方法及硅通孔結構

在審

• 申請號: 201610170209.1
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105679703A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 云世昌;焦斌斌;王桂磊;孔延梅;張樂民;俞利民;陳大鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/48
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種基于硅通孔結構的金屬填充方法，其特征在于，所述方法包括：

當承載襯底和頂硅片鍵合后，在所述頂硅片上刻蝕硅通孔；

向所述硅通孔內順次淀積絕緣層和阻擋層；

在所述阻擋層的表面利用原子層淀積方式淀積金屬種子層；

在所述金屬種子層的表面淀積金屬導體層。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述頂硅片上刻蝕硅通孔 之前，所述方法還包括：

在所述承載襯底的表面制作底層電路；

在所述承載襯底上所述底層電路所在的一面淀積氧化層，并在所述氧化層 上刻蝕氧化層通孔；

將所述承載襯底通過所述氧化層所在的一面與所述頂硅片鍵合。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述將所述承載襯底通過 所述氧化層所在的一面與所述頂硅片鍵合之后，所述方法還包括：

對所述頂硅片進行減薄。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述頂硅片上刻蝕硅 通孔，包括：

在所述頂硅片上利用干法刻蝕方式刻蝕所述硅通孔。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述金屬種子層的表 面淀積金屬導體層，包括：

在所述金屬種子層的表面利用化學氣相淀積方式淀積金屬導體層。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，通過等離子體化學氣相淀積 方式向所述硅通孔內淀積絕緣層。

7.一種硅通孔結構，其特征在于，包括：

承載襯底；

底層電路，所述底層電路位于所述承載襯底的表面；

氧化層，所述氧化層覆蓋于所述承載襯底上所述底層電路所在的一面，所 述氧化層上刻蝕有氧化層通孔；

頂硅片，所述頂硅片鍵合于所述承載襯底上所述氧化層所在的一面，所述 頂硅片上刻蝕有硅通孔，所述硅通孔位于所述氧化層通孔的正上方；

絕緣層，所述絕緣層淀積在所述硅通孔的內表面、所述硅通孔內的所述氧 化層的表面，以及所述氧化層通孔的內表面；

阻擋層，所述阻擋層淀積在所述絕緣層的表面；

金屬種子層，所述金屬種子層淀積在所述阻擋層的表面；

金屬導體層，所述金屬導體層淀積在所述金屬種子層的表面。

8.如權利要求7所述硅通孔結構，其特征在于，所述底層電路的厚度范 圍為1000-10000埃。

9.如權利要求7所述的硅通孔結構，其特征在于，所述金屬種子層的厚 度范圍為50-5000埃。