[发明专利]具有圆齿状侧壁的穿透硅通孔

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

覆盖该衬底的一个或多个电介质层；以及

延伸穿过该衬底的穿透硅通孔，该穿透硅通孔具有圆齿状表面的侧壁，沿 着该侧壁的圆齿具有大于0.01μm的深度，在所述具有圆齿状表面的侧壁上形 成有阻挡层和/或种子层。

2.如权利要求1的半导体器件，其中从该衬底的器件侧延伸到该衬底的背 面的该穿透硅通孔是变窄的。

3.如权利要求1的半导体器件，其中从该衬底的背面延伸到该衬底的器 件侧的该穿透硅通孔是变窄的。

4.如权利要求3的半导体器件，其中该穿透硅通孔与形成在该衬底上的 电子电路直接接触。

5.如权利要求3的半导体器件，其中该穿透硅通孔与金属层直接接触。

6.如权利要求3的半导体器件，其中该穿透硅通孔终止在该衬底和该一 个或多个电介质层之间的界面处。

7.如权利要求1的半导体器件，其中该侧壁相对于该衬底的垂直表面倾 斜大于0.5度的角度。

8.一种形成半导体器件的方法，该方法包括：

提供衬底；

在该衬底上形成电子电路；

在该衬底上形成一个或多个电介质层；

在该一个或多个电介质层中形成一个或多个金属线；以及

形成从该衬底的第一侧延伸到该衬底的第二侧的穿透硅通孔，该穿透硅通 孔具有圆齿状表面的侧壁，该形成过程是通过重复地实施各向同性蚀刻以形成 凹槽并沿着该凹槽的侧壁形成保护衬里来至少部分地实施，该圆齿状表面具有 大于0.01μm的深度的圆齿，其中该穿透硅通孔的形成过程进一步包括：

移除该保护衬里；

沿着该侧壁形成阻挡层；以及

用导电材料填充该凹槽。

9.如权利要求8的方法，其中该保护衬里包括聚合物。

10.如权利要求8的方法，其中该第一侧是该衬底的电路侧。

11.如权利要求8的方法，其中通过蚀刻穿过该一个或多个电介质层并随 后蚀刻部分地穿过该衬底而实施该穿透硅通孔的形成过程。

12.如权利要求8的方法，进一步包括减薄该衬底的背面以使该穿透硅通 孔从该衬底的该背面突出。

13.如权利要求8的方法，其中利用栅电极、金属线或者硅化物区域作为 蚀刻终止的至少一个蚀刻工艺实施该穿透硅通孔的形成过程。

14.一种半导体器件，包括：

衬底；

覆盖该衬底的一个或多个电介质层；以及

延伸穿过该衬底的穿透硅通孔，该穿透硅通孔具有多个圆齿状区域，使得 当该穿透硅通孔从该衬底的第一侧延伸到该衬底的第二侧时，各个圆齿状区域 中的穿透硅通孔的宽度小于前一圆齿状区域中的穿透硅通孔的宽度，在所述圆 齿状区域上形成有阻挡层和/或种子层。