【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微电子制造，尤其涉及微电子制造中的穿过晶片的互连。技术背景穿过晶片的互连是一种将晶片的正面上的器件(例如，集成电路和诸如传感器、 成像器和换能器之类的电子器件)电连接到晶片的背面的结构。与需要芯片外的接 线以将正面的器件连接到背面的常规的接合焊盘互连结构不同，穿过晶片的互连利 用直接延伸穿过晶片的导体。高密度阵列的器件非常期望穿过晶片的互连，以节省晶片表面上的空间。十 分需要小型化诸如IC之类的电子组件、传感器阵列、换能器阵列和光成像阵列中 使用的微电子器件以及像蜂窝电话和PDA的便携设备中使用的模块。小型化不仅 导致印刷电路板上组件的覆盖区减小，它还可对器件性能产生积极影响。在将组件 封装成芯片尺寸封装(CSP)时可达到最终的小型化。实现芯片尺寸封装的常规的方 法包括将IC的接合焊盘布线到球栅阵列构造。对于诸如具有垂直分立组件和层叠 平面管芯的某些装置，单独的重布线是不能胜任的。需要不同的技术来实现寻址背面，使得这些装置可被封装成CSP。在这点上，已证明穿过晶片的互连是有效的技 术。此外，穿过晶片的互连允许晶片级处理，这导致了同时制造大量封装...
【技术保护点】
一种用于制造微电子结构中的穿过晶片的互连的方法，所述方法包括以下步骤： 提供具有正面和背面的导电晶片； 通过去除所述导电晶片的材料来在所述导电晶片中形成图案化沟槽，其中所述图案化沟槽具有环形圆周开口，所述开口将所述导电晶片沿所述开口大致分成内部和外部，由此所述导电晶片的内部与所述外部绝缘并用作穿过晶片的导体；以及 向所述图案化沟槽添加填充材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-5-18 60/682,6191.一种用于制造微电子结构中的穿过晶片的互连的方法，所述方法包括以下步骤提供具有正面和背面的导电晶片；通过去除所述导电晶片的材料来在所述导电晶片中形成图案化沟槽，其中所述图案化沟槽具有环形圆周开口，所述开口将所述导电晶片沿所述开口大致分成内部和外部，由此所述导电晶片的内部与所述外部绝缘并用作穿过晶片的导体；以及向所述图案化沟槽添加填充材料。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料被添加到所述 图案化沟槽以用作所述内部和所述外部之间的机械支承。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料是用于将所述 内部与所述外部电绝缘的介电材料。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图案化沟槽包括具有第 一横截面尺寸的第一沟槽部分和具有与所述第一横截面尺寸不同的第二横截 面尺寸的第二沟槽部分。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述穿过晶片的导体具有由 所述图案化沟槽的第一部分围绕并限定的第一部分和由所述图案化沟槽的第 二部分围绕并限定的第二部分，所述穿过晶片的导体的第二部分的横截面尺寸 小于所述穿过晶片的导体的第一部分的横截面尺寸。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电晶片具有顶层和底 层，所述顶层和底层是接合在一起的两个单独的层。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述导电晶片的所述两单独 的层在没有插入的材料层的情况下直接接合在一起。8. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述导电晶片是掺杂硅晶片。9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电晶片是具有顶部部 分和底部部分的掺杂硅晶片，所述两部分具有不同的掺杂水平。10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述形成所述图案化沟槽的 步骤包括以下步骤从所述正面和所述背面之一形成所述图案化沟槽的第一部分；以及从另一面形成所述图案化沟槽的第二部分。11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述形成所述图案化沟槽 的步骤还包括氧化所述图案化沟槽的第一部分以在所述第一部分的底部上形 成停止层以限定一停止位置，并且其中所述形成所述图案化沟槽的第二部分的 步骤在所述图案化沟槽的第二部分到达所述停止位置时停止。12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述形成所述图案化沟槽的步骤还包括在所述图案化沟槽的第一和第二部分中的至少一个中添加介电 材料。13. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，在沟槽开口内使所述图案化 沟槽的至少一部分进一步精细图案化，所述沟槽开口具有与未去除的导电晶片 材料的线隔行的开口通道。14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括在所述未去除的导 电晶片材料的线之间添加填充材料。15. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括氧化所述未去除的 导电晶片材料的线。16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在所述氧化的未去 除的导电晶片材料的线之间添加填充材料。17. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述形成所述图案化沟槽的 步骤包括形成类似特性的多个图案化沟槽。18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，将所述多个图案化沟槽并 排排列成一阵列，并且相邻的图案化沟槽共享共用沟槽侧。19. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，将所述多个图案化沟槽并 排排列成一阵列，并且相邻的图案化沟槽由介于其间的间隔分离。20. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述介于其间的间隔由导 电材料占据用于对相邻的导体去耦。21. 如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述介于其间的间隔中的 导电材料包括所述导电晶片的未去除的导电材料。22. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述导电晶片是导电硅晶片， 并且形成图案化沟槽的步骤包括通过从所述导电硅晶片的正面和背面之一进行蚀刻来形成所述图案化沟 槽的第一部分；在所述图案化沟槽的第一部分的表面上形成氧化物层； 去除所述图案化沟槽的第一部分的底部上的所述氧化物层的至少一部分； 通过各向同性硅蚀刻在所述图案化沟槽的第一部分的底部处形成扩大的 空腔；通过氧化所述扩大空腔的底部表面来形成停止层；以及 通过从所述导电硅晶片的另一侧进行蚀刻以到达所述停止层来形成所述 图案化沟槽的第二部分。23. —种用于制造微电子结构中的穿过晶片的互连的方法，所述方法包括 以下步骤提供具有正面和背面的导电晶片；通过去除所述导电晶片的材料来在所述导电晶片中形成图案化沟槽， 其中(a) 所述图案化沟槽具有环形圆周开口，所述开口将所述导电晶片沿所述开口 大致分成内部和外部，由此所述导电晶片的内部与所述外部绝缘并用作穿过晶片的 导体；(b) 在沟槽开口内使所述图案化沟槽的至少一部分进一步精细图案化，所 述沟槽开口具有与未去除的导电晶片材料的线隔行的开口通道。24. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述未去除的导电晶片材 料的线构成所述导电晶片的所述内部和所述外部之间的构架，以连接和支承所 述两部分。25. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括完全氧化所述未去 除的导电晶片材料的线的至少一部分，使得所述构架在所述导电晶片的所述内 部和所述外部之间是电绝缘的。26. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括氧化所述未去除的 导电晶片材料的线。27. 如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括在所述氧化的未去 除的导电晶片材料的线之间添加填充材料。28. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括在所述未去除的导 电晶片材料的线之间添加填充材料。29. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，还包括蚀刻所述未去除的 导电晶片材料的线的至少一部分。30. 如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括在通过去除未去除的晶片材料的线形成的空隙内添加另一种填充材料。31. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将第一介电材料添加到所述图案化沟槽的顶部；以及 将第二介电材料添加到所述图案化沟槽的底部。32. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述形成图案化沟槽的步 骤包括以下步骤从正面形成蚀刻停止层；通过从所述背面蚀刻至所述蚀刻停止层来形成所述图案化沟槽。33. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述形成图案化沟槽的步 骤包括通过从所述导电晶片的正面进行深硅蚀刻来形成所述图案化沟槽。34. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 将顶部导电晶片接合到所...
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