[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体结构的方法，包括：

将第一晶圆接合到第二晶圆，其中，所述第一晶圆包括：

多个介电层；

金属管，穿过所述多个介电层；和

介电区，由所述金属管环绕，其中，所述介电区具有多个台阶，并且所述多个台阶由所述金属管环绕的所述多个介电层的部分的侧壁和顶面形成；

蚀刻所述第一晶圆以去除所述介电区并且留下由所述金属管环绕的开口，其中，在所述蚀刻之后，暴露的金属管的拐角是圆形的，并且所述暴露的金属管的内侧壁是倾斜的；

将所述开口延伸到所述第二晶圆中以露出所述第二晶圆中的金属焊盘；以及

用导电材料填充所述开口，以在所述开口中形成导电插塞，

还包括：

在露出所述第二晶圆中的所述金属焊盘之后，沉积延伸到所述开口中的介电保护层；以及

执行各向异性蚀刻以去除所述金属管中的所述介电保护层的一些垂直部分，不存在与所述金属管处于相同的层级的所述介电保护层的剩余部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属管包括：

多个金属线部分，每个所述金属线部分位于所述多个介电层的一个中；以及

多个通孔部分，与所述多个金属线部分插接，其中，所述金属管的所述多个通孔部分和所述多个金属线部分的外侧壁彼此齐平。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述各向异性蚀刻之后，所述介电保护层具有留下的侧壁部分，以覆盖所述第一晶圆中的第一表面介电层和所述第二晶圆中的第二表面介电层的侧壁，其中，所述第一表面介电层接合到所述第二表面介电层。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括形成所述金属管，其中，所述金属管中的所述介电区具有从所述介电区的顶面到所述介电区的底面逐渐减小的横向尺寸。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述金属管包括：

多个金属线部分，每个所述金属线部分位于所述多个介电层的一个中；以及

多个通孔部分，与所述多个金属线部分插接，其中，所述多个金属线部分和所述多个通孔部分形成多个环，并且所述多个环中的每个环的内部横向尺寸等于或大于所有相应的下部环的内部横向尺寸。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个环中的每个环的横向尺寸大于所有相应的下部环的内部横向尺寸。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二晶圆包括位于所述金属焊盘上方并且与所述金属焊盘接触的蚀刻停止层，并且将所述开口延伸到所述第二晶圆中包括：

蚀刻位于所述蚀刻停止层上方的介电层，并且所述蚀刻停止在所述蚀刻停止层上；以及

蚀刻穿过所述蚀刻停止层，其中，使用不同的蚀刻气体蚀刻所述介电层和所述蚀刻停止层。

8.一种形成半导体结构的方法，包括：

形成第一晶圆，包括：

形成多个介电层和覆盖所述多个介电层的第一表面介电层；和

形成穿过所述多个介电层的金属管，其中，所述多个介电层的部分由所述金属管环绕，形成介电区；

形成第二晶圆，包括：

形成金属焊盘；和

在所述金属焊盘上方形成与所述金属焊盘接触的蚀刻停止层，所述蚀刻停止层位于所述第二晶圆中的第二表面介电层与所述金属焊盘之间；

将所述第一晶圆的所述第一表面介电层接合到所述第二晶圆的所述第二表面介电层，其中，所述金属管与所述金属焊盘重叠；

蚀刻所述第一晶圆和所述第二晶圆以形成开口，包括：

使用第一蚀刻去除所述介电区；

使用第二蚀刻来蚀刻所述第一晶圆的所述第一表面介电层和所述第二晶圆的所述第二表面介电层，并且所述蚀刻停止在所述蚀刻停止层的顶面上；

使用第三蚀刻来蚀刻所述蚀刻停止层，其中，所述第一蚀刻、第二蚀刻和所述第三蚀刻使用不同的蚀刻气体；以及

在所述开口中形成导电插塞。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在蚀刻所述第一晶圆和所述第二晶圆以形成开口之后，所述金属管的拐角是圆形的。