[发明专利]具有连接通孔结构的3维集成电路系统及用以形成该集成电路系统的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种集成电路系统，并且尤其是关于一种具有改进的硅穿孔/导电层连接的集成电路系统。 

背景技术

集成电路在许多今日的消费性电子装置(例如，蜂巢式电话、视讯相机、可携式音乐播放器、打印机、计算器、计算器、汽车等)中发现应用。最小化这些消费性电子装置、但同时提供内存和逻辑的增加性功能集成性，长久以来已经是半导体工业中的一个主要的驱动器。因此，制造者正在转向至三维(“3D”)封装，以完成支持这些产品所需的必需高阶功能性集成性。 

硅穿孔(TSV)提供一种在该工业中用以致能集成电路(IC)的三维包装的技术，从而提供异种集成性的可能性。此外，TSV技术提供由互连所消耗的面积的减少，但提供具有减少的RC延迟的缩短的电性路径。 

具有TSV技术的各种三维封装制作的方法现在于先前技术中为已知的。在一个例子中，“连接通孔”被引进至IC的第一金属层与该TSV接触层之间，以电性连接该多层、堆栈结构的IC装置。为了确保坚固的连接，将希望增加该连接通孔与该TSV之间的面积。本发明的其它希望的特征和特性从接下来的详细描述和附加的权利要求，连同伴随的图式和本发明的背景技术，将变得明显。 

发明内容

在一个实施例中，一种形成集成电路装置的方法包括：提供包含主动装置的基板；形成进入该基板的硅穿孔；形成至该主动装置的装置接触；在该硅穿孔和该装置接触上方形成导电层；以及形成连接通 孔结构，以将该导电层电性连接至该硅穿孔，其中，形成该连接通孔结构包含形成与第二系列的通孔条交叉的第一系列的通孔条。 

在一个实施例中，一种形成集成电路装置的方法包含：形成连接通孔结构，以将该集成电路装置的导电层电性连接至硅穿孔，其中，形成该连接通孔结构包含形成与第二系列的通孔条垂直的第一系列的通孔条。 

在一个实施例中，一种集成电路装置包含：硅穿孔，形成进入基板硅材料；导电层，形成在该硅穿孔上方；以及导电通孔结构，形成在该导电层与该硅穿孔之间，用以将该导电层电性连接至该硅穿孔，其中，该连接通孔结构包含与第二系列的通孔条交叉的第一系列的通孔条。 

附图说明

从阅读接下来的详细描述、并同时参考图式中伴随的图式，本发明将被更加地了解，其中，相同的编号指示相同或类似的组件，并且其中： 

图1-图5为集成电路系统的部分剖面图，用以例示用以形成电性连接至导电层的TSV的方法步骤； 

图6-图7例示用以电性连接至该TSV和至该导电层的连接通孔结构的不同实施例的上视图；以及 

图8为该连接通孔结构在集成电路系统中实作的扩大剖面图。 

具体实施方式

接下来的详细描述在本质上只是范例，并不打算用来限制本发明或本发明的应用和用途。此外，没有意图被先前的背景技术或接下来的详细描述中所呈现的任何明示或暗示的理论加以限制。为了简化和单纯化例示，图式例示建构的一般方式，并且，已知的特征和技术的描述和细节可予以省略，以避免不必要的模糊本发明。再者，图式中的组件并不必然是照着比例绘示。举例来说，图式中的一些组件或区域的尺寸相对于其它组件或区域，可能夸大地绘示，以有助于了解本发明的实施例。 

金属-氧化物-半导体(MOS)装置是场效晶体管的已知形式。互补式金属-氧化物-半导体(CMOS)装置(也就是，具有P-信道(PMOS)和N-信道(NMOS)装置)常常使用在集成电路(IC)中。金属-氧化物-半导体这个术语和“MOS”这个缩写广泛地使用在先前技术中，用来指绝缘闸极场效晶体管或装置(IGFET)，不论他们是否针对这种装置的闸极采用金属或一些其它形式的导体，也不论他们针对闸极绝缘体是否使用氧化物或一些其它形成的介电质。 

半导体、掺杂式半导体、金属、金属合金、金属-半导体合金、半-金属及其组合为合适的闸极导体的非限制例子。氧化物、氮化物、氟化物、其组合及其它无机和有机介电质，均为适合的闸极导体的非限定例子。因此，此处所使用的金属-氧化物-半导体这个术语和MOS、MOSFET、PMOS、PFET、NMOS、NFET和CMOS这些缩写打算广泛地指这种绝缘式闸极场效晶体管或装置，并且不限定仅指只采用金属及/或氧化物的那些。