[发明专利]硅通孔结构及其形成方法

权利要求书

1.一种硅通孔结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体基底，所述半导体基底的一表面形成有焊垫；

在所述半导体基底内形成通孔和缓冲开口，所述通孔的底部暴露出所述焊垫的上表面，所述缓冲开口位于所述通孔顶部，所述缓冲开口的侧壁相对于衬底表面倾斜，且所述缓冲开口的顶部尺寸大于底部尺寸，从而避免应力在半导体基底表面和通孔侧壁之间发生累积；

在所述缓冲开口侧壁表面、以及所述通孔的侧壁表面形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层表面以及暴露出的焊垫上表面形成导电层。

2.如权利要求1所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述缓冲开口的顶部位于所述衬底的第一表面。

3.如权利要求2所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述导电层之后，对所述衬底的第一表面进行减薄，直至暴露出所述导电层表面为止。

4.如权利要求1所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，所述通孔和缓冲开口的形成方法包括：在所述衬底表面形成掩膜层，所述掩膜层内的掩膜开口投影于衬底表面的图形与后续形成的预设通孔顶部的形状和位置一致；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成预设通孔，且在所述衬底表面形成掩膜层，所述预设通孔的侧壁垂直于所述衬底表面，所述掩膜层内具有暴露出所述预设通孔的掩膜开口，所述掩膜开口的侧壁与所述预设通孔的侧壁齐平；去除所述预设通孔周围的部分掩膜层，暴露出所述预设通孔周围的部分衬底表面，使所述掩膜开口投影于衬底表面的图形尺寸增大；在去除所述预设通孔周围的部分掩膜层之后，以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成缓冲开口，位于所述缓冲开口底部的预设通孔形成所述通孔。

5.如权利要求4所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜层包括光刻胶层。

6.如权利要求4所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，所述去除所述预设通孔周围的部分掩膜层的工艺为各向同性的干法刻蚀工艺或各向同性的湿法刻蚀工艺。

7.如权利要求4所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，形成所述缓冲开口的工艺为各向异性的干法刻蚀工艺。

8.如权利要求1所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，所述第一绝缘层和导电层的形成工艺包括：在所述衬底表面、缓冲开口侧壁表面、以及所述通孔的侧壁表面形成第一绝缘层；在所述第一绝缘层表面和通孔的底部表面形成导电膜；对所述导电膜进行图形化工艺，并暴露出位于衬底表面的第一绝缘层，形成所述导电层，且所述导电层形成电路布线。

9.如权利要求8所述的硅通孔结构的形成方法，其特征在于，所述导电膜填充或未填充满所述缓冲开口和通孔；对所述导电膜进行图形化工艺之后，在所述导电层和第一绝缘层表面形成防焊层。

10.一种硅通孔结构，其特征在于，包括：

半导体基底，所述半导体基底的一表面形成有焊垫；

位于所述半导体基底内的通孔，所述通孔的底部暴露出所述焊垫的上表面；

位于所述半导体基底内的缓冲开口，所述缓冲开口位于所述通孔顶部，所述缓冲开口的侧壁相对于衬底表面倾斜，且所述缓冲开口的顶部尺寸大于底部尺寸，从而避免应力在半导体基底表面和通孔侧壁之间发生累积；

位于所述缓冲开口侧壁表面、以及所述通孔的侧壁表面的第一绝缘层；

位于所述第一绝缘层表面以及暴露出的焊垫上表面的导电层。

11.如权利要求10所述的硅通孔结构，其特征在于，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述缓冲开口的顶部位于所述衬底的第一表面。

12.如权利要求11所述的硅通孔结构，其特征在于，所述衬底的第二表面暴露出所述导电层表面。