[发明专利]最优化环形穿透基板通路

权利要求书

1.一种集成电路结构，包括：

基板，具有形成于该基板的顶表面中的至少一半导体器件，且第一介电层设置于该顶表面之上；

环型沟槽，通过该第一介电层且延伸通过该基板，其中该基板构成该沟槽的内侧壁及外侧壁，该内侧壁及该外侧壁由在5至10微米的范围内的一距离所分隔；

该沟槽内的传导路径，从该第一介电层的上表面延伸通过该基板，该路径包括铜或铜合金；以及

第二介电层，包含互连金属化，该互连金属化传导地连接至该传导路径，该第二介电层直接地形成于该第一介电层上且上覆于该环型沟槽。

2.如权利要求1所述的结构，其中该内侧壁及该外侧壁由在5.5至9微米的范围内的一距离所分隔且该直径在5至8微米的范围内。

3.如权利要求1所述的结构，其中该内侧壁及该外侧壁相对于该顶表面以85至90度内的一角度倾斜。

4.如权利要求1所述的结构，其中该传导路径具有大于2微米的平均晶粒尺寸。

5.一种集成电路，包括：

半导体基板，具有形成于该半导体基板的顶表面中的至少一半导体器件；

环型沟槽，从该顶表面延伸至该半导体基板的底表面，该环型沟槽具有定义该半导体基板的核心的内侧壁，该核心在该顶表面具有在5至8微米之间的直径，该内侧壁相对于该顶表面在87至90度之间倾斜；

该环型沟槽内的传导路径，该传导路径通过介电衬垫而与该半导体基板隔离；以及

介电层，包含传导地连接至该至少一半导体器件的互连金属化，该介电层上覆于该环型沟槽。

6.如权利要求5所述的结构，其中

该传导路径包括铜或铜合金，且

该半导体基板包括单晶硅，且

该介电衬垫在该内侧壁上具有一厚度，靠近该底表面的该厚度为在该顶表面的该厚度的至少50%。

7.如权利要求5所述的结构，其中在该顶表面处该环形沟槽的外部直径在19至23微米之间。

8.一种形成坚固TSV结构的方法，该方法包括：

在基板中形成环型沟槽，该基板具有形成于其顶表面中的至少一半导体器件，该沟槽具有以小于10微米分隔且延伸至90微米或更小的深度的内侧壁及外侧壁；

以共形介电衬垫为该内侧壁及该外侧壁加衬；

以包括铜或铜合金的传导材料填充该沟槽；以及

在350℃以上退火填充的该沟槽至少20分钟。

9.如权利要求8所述的方法，还包括该基板的后侧薄化以暴露填充的该沟槽的该传导材料。

10.如权利要求8所述的方法，其中该侧壁具有粗糙度小于10%的扇形轮廓。