[發明專利]在形成半導體裝置后形成襯底穿孔(TSV)及金屬化層的方法

在審

• 申請號: 201710659749.0
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107689342A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: H·S·卡米內尼;V·K·卡米內尼;D·史密斯;M·利皮特
• 申請（專利權）人: 格羅方德半導體公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

1.一種方法，包括：

在半導體襯底上方形成半導體裝置；

形成至該半導體裝置的裝置層級接觸；以及

在形成該裝置層級接觸以后，執行至少一個共同制程操作，以形成位于該襯底中的溝槽中的襯底穿孔(TSV)、與該TSV導電耦接的TSV接觸結構，以及與該裝置層級接觸導電耦接的導電金屬化元件。

2.如權利要求1所述的方法，其中，該半導體裝置是主動半導體裝置或被動半導體裝置的其中之一。

3.如權利要求1所述的方法，其中，該半導體裝置為晶體管，該裝置層級接觸包括用以建立至該晶體管的源極/漏極區的電性接觸的CA源極/漏極接觸、或用以建立至該晶體管的柵極電極的電性接觸的CB柵極接觸，以及其中，該導電金屬化元件為導線或導電過孔的其中之一。

4.如權利要求1所述的方法，其中，執行該至少一個共同制程操作包括執行至少一個第一共同沉積制程，以同時針對該TSV、該TSV接觸結構及該導電金屬化元件形成至少一種導電材料，并接著執行至少一個第二共同制程操作，以移除在該第一共同沉積制程期間所形成的該至少一種導電材料的一部分，其中，該至少一個第二共同制程操作包括執行至少一個CMP制程操作。

5.如權利要求1所述的方法，其中，執行該至少一個共同制程操作包括在針對該TSV接觸結構及該導電金屬化元件所形成的至少一種導電材料上執行至少一個CMP制程操作。

6.如權利要求1所述的方法，其中，該TSV、該TSV接觸結構及該導電金屬化元件分別由相同的至少一種導電材料組成。

7.如權利要求6所述的方法，其中，該相同的至少一種導電材料包括金屬、金屬合金、銅、鎢、鈷、鋁、釕、鉭及銠的至少其中一種。

8.一種方法，包括：

在半導體襯底上方形成半導體裝置；

形成至該半導體裝置的裝置層級接觸；

執行至少一個第一蝕刻制程，以形成位于該襯底中的TSV溝槽以及延伸穿過該襯底上方的至少一個絕緣材料層的TSV接觸開口；

執行至少一個第二蝕刻制程，以形成該半導體裝置的金屬化接觸開口，其延伸穿過該至少一個絕緣材料層，從而暴露該裝置層級接觸的至少一部分；以及

執行至少一個共同制程操作，以在該TSV溝槽中形成TSV、在該TSV接觸開口中形成TSV接觸結構，其中，該TSV接觸結構與該TSV導電耦接，以及形成與該裝置層級接觸導電耦接的位于該金屬化接觸開口中的導電金屬化元件。

9.如權利要求8所述的方法，其中，執行該至少一個共同制程操作包括執行至少一個第一共同沉積制程，以針對該TSV溝槽中的該TSV、該TSV接觸開口中的該TSV接觸結構及該金屬化接觸開口中的該導電金屬化元件形成至少一種導電材料，并接著執行至少一個第二共同制程操作，以移除在該第一共同沉積制程期間所形成的該至少一種導電材料的一部分，其中，該至少一個第二共同制程操作包括執行至少一個CMP制程操作。

10.如權利要求8所述的方法，其中，執行該至少一個共同制程操作包括在針對該TSV接觸結構及該導電金屬化元件所形成的至少一種導電材料上執行至少一個CMP制程操作。

11.如權利要求8所述的方法，其中，在執行該至少一個第二蝕刻制程之前執行該至少一個第一蝕刻制程。

12.如權利要求8所述的方法，其中，在執行該至少一個第一蝕刻制程之前執行該至少一個第二蝕刻制程。