[发明专利]防止在半导体加工过程中产生蚀刻电弧的系统和方法

权利要求书

1.一种半导体晶圆，包括：

衬底，所述衬底具有前侧和背侧；

至少一个电路元件，位于所述前侧上或所述前侧上方；

多个材料层，位于所述背侧上方，其中，所述多个材料层包括：

第一材料层，位于所述衬底的所述背侧上方；以及

抗电弧层，放置在所述第一材料层上方，以使所述抗电弧层在所述第一材料层上方提供导电表面，所述抗电弧层被蚀刻以形成穿过所述抗电弧层延伸的开口，其中，所述抗电弧层由导电材料制成且不是导电功能层。

2.根据权利要求1所述的半导体晶圆，其中，所述第一材料层是介电层。

3.根据权利要求1所述的半导体晶圆，其中，所述抗电弧层是金属层。

4.根据权利要求1所述的半导体晶圆，进一步包括开口，位于所述抗电弧层、所述第一材料层、和所述衬底中，使得能够从所述背侧接近所述衬底的前侧。

5.根据权利要求1所述的半导体晶圆，其中，所述抗电弧层提供的所述导电表面在所述半导体晶圆的范围内是均匀的。

6.根据权利要求1所述的半导体晶圆，其中，所述抗电弧层的厚度小于700埃。

7.根据权利要求1所述的半导体晶圆，其中，所述抗电弧层包括铝、铜铝合金、铜、钽、钛、氮化钛、钨、多晶硅、金属硅化物、和它们的组合中的一种。

8.根据权利要求1所述的半导体晶圆，进一步包括势垒层，设置在所述衬底的所述背侧和所述第一材料层之间。

9.一种方法，用于防止在半导体晶圆的背侧的加工过程中产生电弧，所述方法包括以下步骤：

在所述背侧上方沉积介电层；

在所述介电层上方沉积抗电弧层，其中，所述抗电弧层由导电材料制成且不是导电功能层；

穿过所述半导体晶圆的多个材料层蚀刻开口，以露出位于所述半导体晶圆的前侧上的导电层，所述开口穿过所述抗电弧层。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：在所述开口中沉积导电材料，所述导电材料与位于所述背侧上的所述抗电弧层相接触。

11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：在蚀刻所述开口之后至少去除所述抗电弧层的一部分。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述抗电弧层是导电材料层。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述抗电弧层包括铝、铜铝合金、铜、钽、钛、氮化钛、钨、多晶硅、金属硅化物、和它们的组合中的一种。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述抗电弧层的厚度为600埃。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述抗电弧层的厚度小于600埃。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，蚀刻所述开口进一步包括：

执行第一蚀刻工艺，所述第一蚀刻工艺去除所述抗电弧层的露出部分；以及

执行第二蚀刻工艺，所述第二蚀刻工艺去除所述介电层的露出部分、所述半导体晶圆的衬底的露出部分、和沉积在所述半导体晶圆的前侧上的层间介电层。

17.一种方法，用于防止在半导体晶圆的背侧的加工过程中产生电弧，所述方法包括以下步骤：

在所述背侧上方沉积介电层；

在所述介电层上方沉积抗电弧层，其中，所述抗电弧层由导电材料制成且不是导电功能层；

穿过所述半导体晶圆的多个材料层蚀刻开口，以露出位于所述半导体晶圆的前侧上的导电层，所述开口穿过所述抗电弧层；以及

在所述开口中沉积导电层，以形成穿过晶圆的互连件。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述抗电弧层是不用于提供电信号或电源的金属层。

19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括图案化所述导电层。