[发明专利]一种倒金字塔型硅通孔垂直互联结构及制备方法

权利要求书

1.一种倒金字塔型垂直互联结构，其特征在于，包括基板和倒金字塔型通孔，所述基板采用单晶硅晶圆，所述倒金字塔型通孔贯穿于所述基板的上下表面；所述基板上下表面还设置有金属布线，所述基板上表面的金属布线通过所述倒金字塔型通孔的侧壁与所述基板下表面的金属布线实现电连通，所述倒金字塔型通孔内所有侧壁表面以及所述基板的上下表面均有覆盖设置有绝缘层，所述绝缘层设置于所述金属布线和所述基板之间，上表面的所述金属布线包括第一金属区域和第二金属区域，所述第一金属区域和所述第二金属区域不连通；设置于所述第一金属区域上的倒金字塔型通孔与所述基板下端面的射频信号传输线实现垂直互联；所述第二金属区域上设置的四个倒金字塔型通孔与所述基板下端面的接地金属垂直互联，且所述第二金属区域上倒金字塔型通孔环形设置于所述第一金属区域上倒金字塔型通孔的周边。

2.一种倒金字塔型垂直互联结构，其特征在于，包括基板和倒金字塔型通孔，所述基板采用单晶硅晶圆，所述倒金字塔型通孔贯穿于所述基板的上下表面；所述基板上下表面还设置有金属布线，所述基板上表面的金属布线通过所述倒金字塔型通孔的侧壁与所述基板下表面的金属布线实现电连通,上表面的所述金属布线包括第一金属区域和第二金属区域，所述第一金属区域和所述第二金属区域不连通；设置于所述第一金属区域上的倒金字塔型通孔与所述基板下端面的射频信号传输线实现垂直互联；所述第二金属区域上设置的四个倒金字塔型通孔与所述基板下端面的接地金属垂直互联，且所述第二金属区域上倒金字塔型通孔环形设置于所述第一金属区域上倒金字塔型通孔的周边。

3.一种如权利要求1所述的倒金字塔型垂直互联结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1，准备一片单晶硅晶圆；

S2，在所述单晶硅晶圆的上表面形成腐蚀掩膜，并对所述单晶硅晶圆进行各向异性腐蚀，形成倒金字塔型凹坑；

S3，在所述单晶硅晶圆上表面以及所述倒金字塔型凹坑的内壁沉积一层第一绝缘层；

S4，形成刻蚀掩膜，并将在所述倒金字塔型凹坑底部位置的所述第一绝缘层去除；

S5，在所述单晶硅晶圆的上表面和所述倒金字塔型凹坑侧壁沉积第一金属薄膜，并对所述第一金属薄膜进行图形化，从而形成所述单晶硅晶圆上表面和所述倒金字塔型凹坑内的金属布线；

S6，将所述单晶硅晶圆从下表面进行减薄，直到所述倒金字塔型凹坑底部的所述第一金属薄膜在所述单晶硅晶圆下表面露出为止，从而形成倒金字塔型通孔结构；

S7，在已减薄的所述单晶硅晶圆下表面沉积一层第二绝缘层，并对所述第二绝缘层的图形化，以露出所述倒金字塔型通孔底部的所述第一金属薄膜；

S8，在所述单晶硅晶圆的下表面沉积第二金属薄膜，并对所述第二金属薄膜进行图形化，从而形成单晶硅晶圆下表面的金属布线，最终对所述单晶硅晶圆进行划片形成具有所述倒金字塔型垂直互联结构的单晶硅基板。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的所述单晶硅晶圆的晶圆厚度设置为0.1mm～1mm。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述倒金字塔型凹坑的四个内侧面与水平面的夹角角度为54.74°。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，利用湿法各向异性腐蚀工艺对所述单晶硅晶圆进行深硅腐蚀，形成所述倒金字塔型凹坑。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属薄膜、所述第二金属薄膜和所述第二绝缘层的图形化均采用光刻图形化以及薄膜刻蚀工艺。