[发明专利]通过用于晶圆到晶圆结合的化学机械抛光工艺来形成沟道式电容器和通孔连接的方法

权利要求书

1.一种制造沟道式电容器的方法，包括：

a）从衬底的第一表面在所述衬底中蚀刻第一沟道；

b）以绝缘体涂覆所述衬底的第一表面和所述第一沟道；

c）以导体涂覆所述衬底的第一表面上和所述第一沟道上的绝缘体；

d）化学机械抛光所述衬底的第一表面以除去所述衬底的第一表面上的导体和绝缘体涂层，从而暴露出所述第一沟道中的绝缘体和导体涂层的边缘以提供与其的相互连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括至少再一次以绝缘体涂覆所述导体并以金属涂层涂覆所述绝缘体，所述导体的最后涂层填充所述第一沟道，并且其中在d）中，所述化学机械抛光除去了所述衬底的第一表面上的所有所述导体和绝缘体涂层，从而暴露出所述第一沟道中的所有绝缘体和导体涂层的边缘以提供与所述导体涂层的相互连接。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导体是金属。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导体是掺杂的多晶硅。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括蚀刻通孔开口和绝缘沟道，其比所述第一沟道更深入所述衬底，并且以氧化物涂覆所述衬底的第一表面和通孔开口，所述氧化物填充所述绝缘沟道，所述绝缘沟道包围每个沟道式电容器和一对通孔开口。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括沉积导电层到所述衬底的第一表面上并且沉积氧化物以填充所述通孔开口，并且化学机械抛光所述衬底的第一表面以从所述衬底的第一表面除去所述导电层，留下填充所述通孔开口的导电层。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述沟道式电容器的导体与填充相应绝缘沟道内的通孔的导电层电气相互连接。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括化学机械抛光与所述衬底的第一表面相对的所述衬底的第二表面，并且蚀刻所述衬底的第二表面，从而暴露填充所述通孔开口的所述氧化物和导电层以及所述绝缘沟道中的氧化物，而不是所述沟道式电容器。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述衬底的第二表面暴露的所述通孔开口中的导电层电气且机械地结合到集成电路的相应导电区域。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电气且机械地结合是晶圆到晶圆结合。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通孔开口中的导电层是铜，并且其中所述衬底通过热压结合电气且机械地结合到集成电路的相应导电区域。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述电气且机械地结合是晶圆到晶圆结合。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底是硅并且进一步包括在所述衬底上制造其他器件，该其他器件从由有源器件和被动器件构成的组中选择。

14.一种制造沟道式电容器的方法，包括：

a）从衬底的第一表面在硅衬底中蚀刻第一沟道；

b）以绝缘体涂覆所述衬底的第一表面和所述第一沟道；

c）以导体涂覆所述衬底的第一表面上和所述第一沟道上的绝缘体；

d）以绝缘体涂覆所述导体并至少再一次以金属涂层涂覆所述绝缘体，所述导体的最后涂层填充所述第一沟道；

e）化学机械抛光所述衬底的第一表面以除去所述衬底的第一表面上的导体和绝缘体涂层，从而暴露出所述第一沟道中的绝缘体和导体涂层的边缘以提供与其的相互连接。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述导体是金属。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述导体是掺杂的多晶硅。

17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括蚀刻通孔开口和绝缘沟道，其比所述第一沟道更深入所述衬底，并且以氧化物涂覆所述衬底的第一表面和通孔开口，所述氧化物填充所述绝缘沟道，所述绝缘沟道包围每个沟道式电容器和一对通孔开口。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括沉积铜到所述衬底的第一表面上并且沉积氧化物以填充所述通孔开口，并且化学机械抛光所述衬底的第一表面以从所述衬底的第一表面除去所述导电层，留下填充所述通孔开口的铜。