[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）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

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)及其制備方法，半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)包括：襯底；第一絕緣層，位于襯底的第一表面；焊盤，位于第一絕緣層內(nèi)，且與襯底的第一表面具有間距；環(huán)形通孔，位于襯底內(nèi)，沿襯底的厚度方向貫穿襯底；通孔，位于襯底內(nèi)，沿襯底的厚度方向貫穿襯底，且位于環(huán)形通孔的內(nèi)側(cè)；填充絕緣層，填充于環(huán)形通孔及通孔內(nèi)；空氣間隙，位于填充于環(huán)形通孔內(nèi)的填充絕緣層內(nèi)；互連結(jié)構(gòu)，一端與焊盤的底部相連接，另一端至少貫穿第一絕緣層、位于通孔內(nèi)的填充絕緣層。本發(fā)明的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)可以降低焊盤及互連結(jié)構(gòu)與襯底之間的寄生電容，進(jìn)而提高焊盤進(jìn)行操作時的輸入及輸出速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計及制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)中，與焊盤相連接的互連結(jié)構(gòu)一般經(jīng)由襯底內(nèi)的通孔貫穿所述襯底，由于所述襯底為一整體結(jié)構(gòu)(即所述襯底位于所述焊盤下方的部分與所述襯底位于所述焊盤外圍的部分一體連接)，所述焊盤及所述互連結(jié)構(gòu)與所述襯底之間存在較高的寄生電容，而較高的寄生電容會導(dǎo)致所述焊盤進(jìn)行操作時輸入及輸出速度較低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)存在的焊盤及互連結(jié)構(gòu)與襯底之間存在較高的寄生電容，使得焊盤進(jìn)行操作時輸入及輸出速度較低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)，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；

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；

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)；

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。

可選地，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。

可選地，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，且所述通孔與所述互連結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)設(shè)置。

可選地，所述通孔的寬度小于所述環(huán)形通孔的寬度。

可選地，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。

可選地，所述環(huán)形通孔位于所述焊盤外圍。

可選地，所述空氣間隙的形狀包括環(huán)形。

可選地，所述半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)還包括：

第二絕緣層，位于所述襯底的第二表面；

所述互連結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述焊盤的一端還貫穿所述第二絕緣層延伸至所述第二絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的表面。

本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體互連結(jié)構(gòu)的制備方法，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)；