[发明专利]半导体器件的制作方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供键合后的第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆包括第一衬底、位于所述第一衬底的正面的第一介质层和嵌设于所述第一介质层中的第一金属层，所述第二晶圆包括第二衬底、位于所述第二衬底上的第二介质层和嵌设于所述第二介质层中的第二金属层，所述第一介质层面向所述第二介质层，所述第一衬底的背面分布有钝化层；

执行光刻及刻蚀工艺，形成第一开孔，所述第一开孔贯穿所述钝化层和所述第一衬底，所述第一开孔位于所述第一金属层和第二金属层上方；

形成硬掩模层，所述硬掩模层至少覆盖所述第一开孔的侧壁表面；

执行刻蚀工艺，形成第二开孔，所述第二开孔贯穿所述第一开孔底部部分厚度的所述第一介质层，所述第二开孔位于所述第一金属层上方；形成所述第二开孔的刻蚀工艺中，对所述钝化层的刻蚀速率小于对所述硬掩模层的刻蚀速率；

执行光刻及刻蚀工艺，形成第三开孔，所述第三开孔贯穿所述第二开孔底部的所述第一介质层和部分厚度的所述第二介质层，所述第三开孔位于所述第二金属层上方；

执行刻蚀工艺，暴露所述第一金属层和第二金属层；以及，

形成互连层，所述互连层通过所述第一开孔、第二开孔和第三开孔与所述第二金属层和第一金属层电连接。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述硬掩模层还覆盖所述钝化层的表面和所述第一开孔的底面。

3.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述硬掩模层的材料为聚合物。

4.如权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述聚合物为碳氟聚合物。

5.如权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述聚合物的产生气体为C₄F₈。

6.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在垂直于所述第一晶圆和第二晶圆表面的截面上，所述第一开孔的截面形状为矩形，所述第二开孔的截面形状为矩形或倒梯形，所述第三开孔的截面形状为矩形或倒梯形。

7.如权利要求6所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在垂直于所述第一晶圆和第二晶圆表面的截面上，所述第二开孔的最大截面宽度大于等于所述第一开孔的截面宽度与两倍的第一开孔侧壁的硬掩模层最大截面宽度的差值。

8.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述钝化层的材料为氮化硅层，或者，层叠的氧化硅层、氮化硅层。

9.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述第一开孔还贯穿部分厚度的所述第一介质层。

10.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述半导体器件是背照式CMOS图像传感器，其中，所述第一晶圆是像素晶圆，所述第二晶圆是逻辑晶圆。