[发明专利]用于半导体器件的布线层的通孔

权利要求书

1.一种在半导体器件中形成通孔的方法，包括：

执行至少穿过所述半导体器件的布线层的第一电介质材料的第一蚀刻，所述第一蚀刻形成勾勒出用于所述通孔的环结构的轮廓的第一孔；

在所述第一孔中沉积应力减轻电介质材料，使得所述应力减轻电介质材料至少横向地从所述第一电介质材料设置，其中所述应力减轻电介质材料是高纵横比工艺氧化物；

执行至少穿过被设置在所述布线层下方的半导体层的半导体材料的第二蚀刻，所述第二蚀刻在所述半导体材料中形成过孔的孔；以及

用导电材料填充所述过孔的孔的至少一部分以形成所述通孔，使得所述应力减轻电介质材料至少在所述布线层中提供所述导电材料与所述第一电介质材料之间的缓冲。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一孔的直径大于在所述半导体材料中的所述过孔的孔的直径，并且其中在所述填充之后，所述应力减轻电介质材料被设置在所述半导体层的位于所述过孔的孔的边界外侧的部分之上。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述填充之前，至少在所述过孔的孔中沉积电介质过孔衬里。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述应力减轻电介质材料用作所述第二蚀刻的掩膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积所述应力减轻电介质材料形成了所述应力减轻电介质材料的U形结构。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行所述第一蚀刻包括蚀刻穿过所述半导体材料的一部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行所述第二蚀刻包括蚀刻穿过所述第一电介质材料的一部分。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述执行所述第二蚀刻包括蚀刻穿过被设置在所述应力减轻电介质材料之间的所述第一电介质材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述应力减轻电介质材料包括至少一个空洞，所述空洞增加了由所述应力减轻电介质材料形成的所述环结构的挠性。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

沿着所述第一孔的外部在所述第一孔中沉积第三电介质材料，其中所述第三电介质材料比所述应力减轻电介质材料更有挠性。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述沉积所述应力减轻电介质材料包括在所述第一孔的被设置在所述第三电介质材料之间的区域中沉积所述应力减轻电介质材料。

12.一种在半导体器件中形成通孔的方法，包括：

执行穿过所述半导体器件的布线层的第一电介质材料并且穿过被设置在所述布线层下方的半导体层的半导体材料的第一蚀刻，所述第一蚀刻在所述布线层中和所述半导体材料中形成过孔的孔；

执行在所述布线层的所述第一电介质材料中的第二蚀刻，所述第二蚀刻加宽了所述布线层中的所述过孔的孔；

在所述布线层中的所述过孔的孔中沉积应力减轻电介质材料，使得所述应力减轻电介质材料至少横向地从所述第一电介质材料设置；以及

用导电材料填充所述过孔的孔的至少一部分以形成所述通孔，使得所述应力减轻电介质材料至少在所述布线层中提供所述导电材料与所述第一电介质材料之间的缓冲。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述应力减轻电介质材料延伸到所述半导体层中。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：在所述填充之前在所述过孔的孔中沉积电介质过孔衬里。

15.一种半导体器件中的通孔结构，包括：

导体结构，其由延伸穿过所述半导体器件的布线层并且延伸穿过位于所述布线层下方的半导体层的导电材料形成，所述半导体器件的所述布线层包括第一电介质材料；

电介质过孔衬里，其至少在所述半导体层中沿着所述导体结构延伸；以及

应力减轻电介质材料，其在至少穿过所述布线层的所述第一电介质材料而形成的第一孔中被设置在所述导体结构与所述第一电介质材料之间，其中所述应力减轻电介质材料被设置在所述半导体层的位于所述过孔衬里的外边界外侧的部分之上，其中所述应力减轻电介质材料是高纵横比工艺氧化物。