[发明专利]衬底间通孔连接结构及其制造方法有效
| 申请号： | 201310270969.6 | 申请日： | 2013-06-28 |
| 公开（公告）号： | CN104253110B | 公开（公告）日： | 2017-09-29 |
| 发明（设计）人： | 李广宁;沈哲敏 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/538 | 分类号： | H01L23/538;H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237 | 代理人： | 屈蘅,李时云 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 衬底 间通孔 连接 结构 及其 制造 方法 | ||
1.一种衬底间通孔连接结构，包括：第一衬底和第二衬底，形成于所述第一衬底和第二衬底之间的介质层和形成于所述第一衬底、介质层和第二衬底中的通孔，填充于所述通孔中的金属通孔，以及形成于所述金属通孔与所述介质层间的阻挡层，其特征在于，所述阻挡层包括TaN层和BCB树脂层，所述TaN层与所述介质层相邻，所述BCB树脂层与所述金属通孔相邻。
2.如权利要求1所述的衬底间通孔连接结构，其特征在于，所述TaN层厚度为。
3.如权利要求1所述的衬底间通孔连接结构，其特征在于，所述BCB树脂层的厚度为。
4.如权利要求1所述的衬底间通孔连接结构，其特征在于，所述金属通孔的材质为铜或铜的合金。
5.一种衬底间通孔连接结构的制造方法，包括：
提供第一衬底，所述第一衬底上形成有介质层，所述介质层和第一衬底中形成有通孔；
在所述第一衬底上形成阻挡层，所述阻挡层包括依次形成的TaN层和BCB树脂层；
进行金属填充，完成通孔的填充，形成金属通孔；
提供经过上述相同步骤的第二衬底，与所述第一衬底进行键合工艺，完成第一衬底和第二衬底间的金属通孔连接。
6.如权利要求5所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，所述TaN层厚度为
7.如权利要求5所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，所述TaN层由PVD工艺形成。
8.如权利要求5所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，所述BCB树脂层的厚度为
9.如权利要求5所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，所述BCB树脂层采用plasma-CVD工艺形成。
10.如权利要求9所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，形成所述BCB树脂层工艺过程包括：
将分子量为350-420g/mol的BCB单体在130-170℃下气化；
使用He作为载气通入plasma-CVD设备中，通入BCB单体的流量为0.01-0.03g/min，通入He的流量为300-600sccm；
第一衬底温度为300-500℃，RF频率为13-14MHz，功率为40-60W，反应室压力为3-3.5Torr。
11.一种衬底间通孔连接结构的制造方法，包括：
提供第一衬底，所述第一衬底上形成有介质层，所述介质层上形成有第二衬底，所述介质层、第一衬底和第二衬底中形成有通孔；
在所述通孔侧壁形成阻挡层，所述阻挡层包括依次形成的TaN层和BCB树脂层；
进行金属填充，完成通孔的填充，形成金属通孔。
12.如权利要求11所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，所述BCB树脂层的厚度为。
13.如权利要求11所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，所述BCB树脂层采用plasma-CVD工艺形成。
14.如权利要求13所述的衬底间通孔连接结构的制造方法，其特征在于，形成所述BCB树脂层工艺过程包括：
将分子量为350-420g/mol的BCB单体在130-170℃下气化；
使用He作为载气通入plasma-CVD设备中，通入BCB单体的流量为0.01-0.03g/min，通入He的流量为300-600sccm；
第一衬底温度为300-500℃，RF频率为13-14MHz，功率为40-60W，反应室压力为3-3.5Torr。
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