[发明专利]硅通孔填充方法

摘要

本发明公开了一种硅通孔填充方法，包括步骤：形成深沟槽或孔；在深沟槽或孔侧壁和底部淀积一层氧化层；淀积钛和氮化钛；淀积第一层钨；对第一层钨进行回刻，将深沟槽或孔外部的第一层钨去除；淀积一层氮化钛；淀积第二层钨；对第二层钨进行回刻，将深沟槽或孔外部的第二层钨去除；当深沟槽或孔未填满时，重复第二层钨的淀积和回刻，直至深沟槽或孔被填满；制作正面金属互连线及正面后段工艺；对硅片背面进行减薄；形成背面金属并制作背面金属图形。本发明钨填充工艺和钨刻蚀工艺的结合，能实现高深宽比硅通孔的填充，且能够便于与现有集成电路工艺集成、并能利用现有生产设备进行加工，能降低工艺难度和成本。

主权项

一种硅通孔填充方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在硅片上淀积一层金属前介质层，利用光刻定义出硅通孔区域，依次刻蚀所述硅通孔区域的所述金属前介质层和所述硅片并形成深沟槽或孔；步骤二、在所述深沟槽或孔侧壁和底部淀积一层氧化层，该氧化层的淀积工艺采用LPCVD TEOS或SACVD TEOS；步骤三、在形成有所述氧化层的所述深沟槽或孔侧壁和底部中淀积一层钛和氮化钛；所述钛和氮化钛同时也淀积到所述深沟槽或孔外部的表面区域；步骤四、在所述钛和氮化钛上淀积第一层钨，所述第一层钨不将所述深沟槽或孔填满；步骤五、对所述第一层钨进行回刻，将形成于所述深沟槽或孔外部的表面区域的所述第一层钨去除；步骤六、淀积一层氮化钛，所述氮化钛形成于所述深沟槽或孔侧壁和底部的所述第一层钨上、以及所述深沟槽或孔外部的表面区域；步骤七、在所述氮化钛上淀积第二层钨，所述第二层钨将所述深沟槽或孔填满或不填满；步骤八、对所述第二层钨进行回刻或化学机械研磨，将形成于所述深沟槽或孔外部的表面区域的所述第二层钨去除；步骤九、当所述第二层钨未将所述深沟槽或孔填满时，重复步骤七和步骤八，直至所述深沟槽或孔被填满； 步骤十、制作所述硅片的正面金属互连线及正面后段工艺；步骤十一、对所述硅片的背面进行减薄，从所述深沟槽或孔的底部将填充于所述深沟槽或孔中的所述钛和氮化钛、所述第一层钨、所述氮化钛和所述第二层钨露出；步骤十二、从所述硅片的背面进行金属淀积并制作背面金属图形。