[發(fā)明專利]半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910849258.1
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110707068B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳順福;劉威;陳亮;甘程
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 北京漢之知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 陳敏

1.一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)包括：

襯底，包括相對的第一表面及第二表面；

第一絕緣層，位于所述襯底的第一表面；第二絕緣層，位于所述襯底的第二表面；

焊盤，位于所述第一絕緣層內(nèi)，且與所述襯底的第一表面具有間距；

環(huán)形通孔，位于所述襯底內(nèi)，沿所述襯底的厚度方向貫穿所述襯底；所述環(huán)形通孔位于所述焊盤外圍；

通孔，位于所述襯底內(nèi)，沿所述襯底的厚度方向貫穿所述襯底，且所述通孔位于所述環(huán)形通孔的內(nèi)側(cè)；所述通孔的寬度小于所述環(huán)形通孔的寬度；

填充絕緣層，填充于所述環(huán)形通孔及所述通孔內(nèi)；

空氣間隙，位于填充于所述環(huán)形通孔內(nèi)的所述填充絕緣層內(nèi)；

互連結(jié)構(gòu)，一端與所述焊盤的底部相連接，另一端至少貫穿所述第一絕緣層、位于所述通孔內(nèi)的所述填充絕緣層及所述第二絕緣層并延伸至所述第二絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊盤鑲嵌于所述第一絕緣層內(nèi)，且所述焊盤遠(yuǎn)離所述襯底的表面與所述第一絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的表面相平齊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔的數(shù)量及所述互連結(jié)構(gòu)的數(shù)量均為多個(gè)，且所述通孔與所述互連結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述互連結(jié)構(gòu)與所述襯底由位于所述通孔內(nèi)的所述填充絕緣層相隔離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣間隙的形狀包括環(huán)形。

6.一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法包括如下步驟：

提供襯底，所述襯底包括相對的第一表面及第二表面；

于所述襯底內(nèi)形成環(huán)形通孔及通孔，所述環(huán)形通孔及所述通孔均沿所述襯底的厚度方向貫穿所述襯底，且所述通孔位于所述環(huán)形通孔的內(nèi)側(cè)；所述通孔的寬度小于所述環(huán)形通孔的寬度；

于所述環(huán)形通孔及所述通孔內(nèi)形成填充絕緣層，位于所述環(huán)形通孔內(nèi)的所述填充絕緣層內(nèi)形成有空氣間隙；

于所述襯底的第一表面形成第一絕緣層；于所述襯底的第二表面形成第二絕緣層；

于所述第一絕緣層內(nèi)及位于所述通孔內(nèi)的所述填充絕緣層內(nèi)形成連通孔，并于所述第一絕緣層內(nèi)形成凹槽；所述連通孔位于所述環(huán)形通孔的內(nèi)側(cè)，且沿厚度方向至少貫穿所述第一絕緣層、位于所述通孔內(nèi)的所述填充絕緣層及所述第二絕緣層；所述凹槽定義出后續(xù)形成的焊盤的位置及形狀，所述凹槽位于所述環(huán)形通孔的內(nèi)側(cè)，與所述連通孔相連通，且所述凹槽的深度小于所述第一絕緣層的厚度；

于所述凹槽內(nèi)形成所述焊盤，并于所述連通孔內(nèi)形成互連結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述焊盤遠(yuǎn)離所述襯底的表面與所述第一絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的表面相平齊。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述通孔的數(shù)量及所述互連結(jié)構(gòu)的數(shù)量均為多個(gè)，且所述通孔與所述互連結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述連通孔的寬度小于所述通孔的寬度，所述互連結(jié)構(gòu)與所述襯底由位于所述通孔內(nèi)的所述填充絕緣層相隔離。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述環(huán)形通孔位于所述焊盤外圍。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述空氣間隙的形狀包括環(huán)形。

12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述凹槽的底部與保留的所述連通孔的頂部相連通；所述互連結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述焊盤的一端延伸至所述第二絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的表面。