[发明专利]通孔填充方法

说明书

本发明揭示了一种通孔填充方法，包括提供前端结构，所述前端结构中形成有通孔；按照第一比例通入第一气体与第二气体进行第一次反应；通入缓冲气体；按照第二比例通入第一气体与第二气体进行第二次反应，以形成金属膜。通过在进行第一次反应和第二次反应之间，通入缓冲气体，能够防止在第二次反应时，反应气体对第一次反应所形成的膜层造成损坏，确保填充的质量，提升了良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及在通孔制造过程中的一种通孔填充方法。

背景技术

随着人们对电子产品的要求向小型化、多功能、环保型等方向的发展，人们努力寻求将电子系统越做越小，集成度越来越高，功能越做越多。由此产生了许多新技术、新材料和新设计，例如，叠层芯片封装技术以及系统级封装等技术就是这些技术的典型代表。前者简称3D封装技术，是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术。

在众多的3D封装技术中，硅通孔（Through-Silicon Via，简称TSV）技术为现在研究的热点，TSV技术具有如下优势：互连长度可以缩短到与芯片厚度相等，采用垂直堆叠的逻辑模块取代水平分布的逻辑模块；显著减小RC延迟和电感效应，提高数字信号传输速度和微波的传输；实现高密度、高深宽比的连接。

然而尽管TSV技术的引入带来了工艺的进步，如何利用这一优势进行填充，从而获得更好的效果，却依然未得到很好的解决。如图1所示，其为现有技术中进行通孔填充方法的流程图。包括：

步骤S1，通入WF6及SiH4气体，以反应形成一层金属膜；

步骤S2，改变WF6及SiH4的比例，增大WF6的用量，以继续形成一层金属膜。然而，通常在S1中形成的金属膜是不稳定的，而在S2中增大的WF6很容易冲击到刚形成的金属膜并造成破坏，之后与其他物质发生反应，从而产生附加产物，导致形成的互连线质量下降，使得阻值变高，因而影响了产品的良率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种通孔填充方法，以改善现有技术中易导致形成的互连线质量差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种通孔填充方法，包括：

提供前端结构，所述前端结构中形成有通孔；

按照第一比例通入第一气体与第二气体进行第一次反应；

通入缓冲气体；

按照第二比例通入第一气体与第二气体进行第二次反应，以形成金属膜。

可选的，对于所述的通孔填充方法，所述第一气体与第二气体分别是WF6及SiH4，所述第一比例为第一气体与第二气体的体积相同。

可选的，对于所述的通孔填充方法，所述第一次反应的持续时间为3-10s。

可选的，对于所述的通孔填充方法，所述缓冲气体为SiH4，所述缓冲气体的流量为10-100sccm，持续时间为10-30s。

可选的，对于所述的通孔填充方法，所述第二比例为第一气体的体积是第二气体体积的三倍。

可选的，对于所述的通孔填充方法，所述第二反应的持续时间为5-20s。

可选的，对于所述的通孔填充方法，所述进行第一次反应、通入缓冲气体及进行第二次反应所处温度范围是400-500℃。

可选的，对于所述的通孔填充方法，在形成金属膜后，还包括：

在通孔中形成金属块。