專(zhuān)利名稱(chēng)：：低電阻和電感的背面通孔及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域；更具體而言，涉及用于到集成電路的基元的電連接的背面通孔及其制造方法。
背景技術(shù)：
：在很多集成電路應(yīng)用中，希望減小電路中的信號(hào)線路的電阻和電感，其與正面布線接合襯墊連接相關(guān)。例如，由于與到NPN異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)的發(fā)射極的布線接合襯墊連接相關(guān)的電感，即使晶體管能夠運(yùn)行在較高頻率，在布線接合封裝中使用了NPNHBT的電路的最大實(shí)際工作頻率仍約為3GHz。因此，需要用于將信號(hào)連接到集成電路的電路基元的具有減小的電感和電阻的互連結(jié)構(gòu)及其制造方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一方面是一種用于形成接觸的方法，包括在襯底中形成介質(zhì)隔離，所述村底具有正面以及相反的背面；在所述襯底的所述正面上形成笫一介質(zhì)層；在所述第一介質(zhì)層中形成溝槽，所述溝槽對(duì)準(zhǔn)介質(zhì)隔離并延伸到所述介質(zhì)隔離；延伸在所述第一介質(zhì)層中形成的所述溝槽穿過(guò)所述介質(zhì)隔離并^所述襯底到小于所述襯底厚度的深度；填充所述溝槽并共平坦化所述溝槽的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面以形成導(dǎo)電通孔；以及從所述襯底的背面減薄所述襯底，以暴露所述通孔。本發(fā)明的第二方面是所述第一方面，還包括在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，并在填充所述溝槽并共平坦化的同時(shí)；填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所迷填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。本發(fā)明的第三方面是所述第一方面，還包括在形成所述通孔之前，在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面以形成導(dǎo)電器件接觸。本發(fā)明的第四方面是所述第一方面，還包括在形成所述通孔之后，在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面以形成導(dǎo)電器件接觸。本發(fā)明的第五方面是所述第一方面，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，并在所述絕緣層之上形成鴒層，所述鵠層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成所述鴒層，所述鵠層具有足夠填充所述溝槽的厚度。本發(fā)明的第六方面是所述第一方面，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，在所述絕緣層之上形成保形多晶珪層，并在所述多晶硅層之上形成鎢層,所述鴒層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成所述多晶硅層，并在所述多晶硅層之上形成鎢層，所述鴒層具有足夠填充所述溝槽的厚度。本發(fā)明的第七方面是所述第一方面，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，在所述絕緣層之上形成保形鵠層，并在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成4果形鴒層，并在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度。本發(fā)明的第八方面是所述第一方面，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，在所述絕緣層之上形成保形多晶硅層，在所述多晶硅層之上形成保形鎢層，并在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成保形多晶硅層，在所述多晶硅層之上形成保形鎢層，并在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度。本發(fā)明的第九方面是所述第一方面，還包括在所述襯底中和上形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管；在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸，所述器件接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及在第二介質(zhì)層中形成布線，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述器件接觸和所述通孔。本發(fā)明的第十方面是所述第一方面，其中所述溝槽延伸到并接觸襯底中的掩埋氧化物層，并且減薄所述襯底去除了所述掩埋氧化物層。在所附權(quán)利要求中闡明了本發(fā)明的特征。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，通過(guò)參考下列示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，將最好地理解本發(fā)明本身，其中圖1A至IE是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖IF至1H是示例了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的變化截面圖2A至2E是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖3A1至3A5是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第一變化的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖3B1至3B3是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第二變化的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖3C1至3C3是示例了制造才艮據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第三變化的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖4A1至4A3是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第一方法的截面圖4B1至4B4是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第二方法的截面圖；圖4C1至4C4是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第三方法的截面圖4D1至4D5是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第四方法的截面圖5A和5B是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的任何一個(gè)變化的使用可選的襯底的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖6A和6B是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖；以及圖7是具有至襯底的背面連接的示例性異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的截面視圖。具體實(shí)施例方式鑲嵌工藝是這樣的工藝在介質(zhì)層中形成布線溝槽或者過(guò)孔開(kāi)口(過(guò)孔開(kāi)口也稱(chēng)為過(guò)孔溝槽)，在介質(zhì)的頂表面淀積足夠厚度的電導(dǎo)體以填充溝槽，并進(jìn)行平坦化工藝，例如一個(gè)或多個(gè)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝或者反應(yīng)離子蝕刻(RIE)工藝，以去除多余的導(dǎo)體從而使導(dǎo)體的表面與介質(zhì)層的表面共面或基本上共面，從而形成鑲嵌布線(或者鑲嵌過(guò)孔)。當(dāng)僅形成溝槽和布線(或者過(guò)孔開(kāi)口和過(guò)孔)時(shí)，工藝稱(chēng)為單鑲嵌。還采用單鑲嵌工藝形成柱(stud)接觸(其等價(jià)于單鑲嵌布線和過(guò)孔，并形成在半導(dǎo)體襯底之上的第一介質(zhì)層中)。雙鑲嵌工藝是這樣的工藝在金屬化之前，在介質(zhì)中形成布線和過(guò)孔開(kāi)口。例如，穿過(guò)整個(gè)^h質(zhì)層的厚度形成過(guò)孔開(kāi)口，然后形成在任何給出的截面視圖中穿過(guò)部分介質(zhì)層的溝槽。(可選地，可能首先形成布線溝槽，然后形成過(guò)孔開(kāi)口)。旨在傳導(dǎo)電流的所有過(guò)孔開(kāi)口與之上的一體的布線溝槽和之下的布線溝槽相交，但是不是所有的溝槽需要與過(guò)孔開(kāi)口相交。在介質(zhì)的頂表面上淀積足夠厚度的電導(dǎo)體以填充溝槽和過(guò)孔開(kāi)口，然后進(jìn)行CMP工藝以使溝槽中的導(dǎo)體的表面與介質(zhì)層的表面共面，從而形成雙鑲嵌布線和具有一體的雙鑲嵌過(guò)孔的雙鑲嵌布線。圖1A至1H是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖1A中，示例了劃片前的集成電路芯片的一部分。在襯底IOO上形成第一介質(zhì)層105。襯底IOO通常還稱(chēng)為"晶片"。第一介質(zhì)層105是包括例如接觸村底100的二氧化珪層(Si02)、在二氧化珪層的頂部上的氮化珪層，以及在Si02頂部上的硅酸磷玻璃(PSG)或者硅酸硼磷玻璃層(BPSG)的多層介質(zhì)層。在第一實(shí)例中，襯底100是體硅襯底。在第二實(shí)例中，襯底100是絕緣體上硅(SOI)襯底。在第一介質(zhì)層105的頂上形成第二介質(zhì)層110。在第二介質(zhì)層110的頂上形成第三介質(zhì)層115。在第三介質(zhì)層115的頂上形成第四介質(zhì)層120。在一個(gè)實(shí)例中，第二、第三和第四^h質(zhì)層110、115和120每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)低K(介電常數(shù))材料層，氫倍半硅氧烷(silsesquioxane)聚合物(HSQ)、甲基倍半珪氧烷聚合物(MSQ)，由DowChemial，Midland,TX制造的SiLKTM(聚亞苯基寸氐聚物(polyphenyleneoligomer)、由AppliedMaterials,SantaClara，CA制造的BlackDiamond(甲基摻雜的珪石或SiOx(CH3)y或SiCxOyHy或SiOCH)、有機(jī)硅酸鹽玻璃(SiCOH)、多孔SiCOH，高，二氧化硅(Si02)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、硅氧氮化物(SiON)，硅氧碳化物(SiOC)、等離子體增強(qiáng)氮化硅(PSiNx)或NBLok(SiC(N,H))。低K介質(zhì)材料具有約3或小于3的相對(duì)介電常數(shù)。在第四介質(zhì)層120的頂上形成絕緣層125。在一個(gè)實(shí)例中，絕緣層125包括Si02、Si3N4、聚酰亞胺的層或者以上層的組合。第四介質(zhì)層的使用是示例性的，可以采用或多或少的介質(zhì)層以及對(duì)應(yīng)的布線和過(guò)孔。部分地在襯底100中和部分地在第一介質(zhì)層105中形成示例性的HBT130。HBT130，可由本領(lǐng)域公知的其他器件替代，例如金屬-氧化物-硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、標(biāo)準(zhǔn)雙極晶體管、二極管、薄膜或者擴(kuò)散硅襯底電阻器以及薄膜電容器。(也參見(jiàn)圖8A)。形成在部分的襯底100中和部分的第一介質(zhì)層105中的是示例性的MOSFET135。MOSFET135,可由本領(lǐng)域公知的其他器件替代，例如標(biāo)準(zhǔn)雙極晶體管、二極管、電阻器以及電容器。在第一介質(zhì)層105中形成柱接觸140A、140B和140C。由于柱接觸140A和140C接觸器件(即HBT130或MOSFET135)，所以稱(chēng)為器件接觸從而與接觸140B相區(qū)別，其將用于接觸下面描述的通孔。在第二介質(zhì)層110中形成鑲嵌布線145和150。鑲嵌布線145與柱接觸140A和140B直接物理和電接觸，以及布線150與柱接觸140C直接物理和電接觸。柱接觸140A與HBT130(例如HBT130的發(fā)射極)直接物理和電接觸。柱接觸140B與制造時(shí)該點(diǎn)處的襯底100直接物理和電接觸。柱接觸140C與MOSFET135(例如MOSFET135的柵極)直接物理和電接觸。在一個(gè)實(shí)例中，柱接觸140A、140B和140C包括鴒(W)的芯導(dǎo)體，該芯導(dǎo)體由其側(cè)壁和底部上的襯里所圍繞，該村里包括鈥(Ti)、氮化鈦(TiN)或其層的組合。在第三介質(zhì)層115中形成雙鑲嵌布線/過(guò)孔155。在第四介質(zhì)層中形成雙鑲嵌布線接合襯墊/過(guò)孔160A和160B。在一個(gè)實(shí)例中，雙鑲嵌布線/過(guò)孔155和雙鑲嵌布線接合襯墊/過(guò)孔160A和160B包括銅(Cu)芯導(dǎo)體，該芯導(dǎo)體由其側(cè)壁和底部上的襯里所圍繞，該襯里包括Ta、TaN、鉭硅氮化物(TaSiN)、鴒(W)、氮化鎢(WN)、氮化鈦(TiN)或其層的組合。雙鑲嵌布線接合襯墊/過(guò)孔160A和160B還包括在芯導(dǎo)體的暴露的頂表面上的鋁(Al)層。在圖1B中，將襯底100減薄到厚度T1。在一個(gè)實(shí)例中，Tl在約100微米到約400微米之間，(在一個(gè)實(shí)例中約150微米)。在一個(gè)實(shí)例中，可以通過(guò)背面研磨、濕法蝕刻或者其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)襯底100的減薄。適宜的濕法蝕刻劑的實(shí)例包括(但不限于)氫氧化四甲基銨(TMAH)水液、氬氧化鉀(KOH)乙醇液、以及其他水基/乙醇基溶液。在圖1C中，從襯底100的背面穿過(guò)襯底蝕刻通孔開(kāi)口165，以暴露第一介質(zhì)層105以及通孔的底部中的柱接觸140B的至少底表面?？梢酝ㄟ^(guò)在襯底的背面上施加光致抗蝕劑層，將光致抗蝕劑暴露到光化輻射，并顯影曝光的抗蝕劑(正性抗蝕劑)或者未曝光的抗蝕劑(負(fù)性抗蝕劑)，然后反應(yīng)離子蝕刻(RIE)襯底，來(lái)形成通孔開(kāi)口165?？梢圆捎肦IE與濕法蝕刻的組合。適合的濕法蝕刻劑的實(shí)例包括(但不限于)氫氧化四甲基銨(TMAH)水液、氫氧化鉀(KOH)乙醇液以及其他水基/乙醇基溶液。在一個(gè)實(shí)例中，背面開(kāi)口的面積在約2500平方孩i米到約10000平方賴(lài):米之間，并具有至少T1的深度(參見(jiàn)圖1B)。在一個(gè)實(shí)例中，光致抗蝕劑層到柱接觸140B的對(duì)準(zhǔn)可以利用裝備有紅外對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的曝光工具，其允許對(duì)準(zhǔn)晶片正面上的結(jié)構(gòu)例如柱或布線。雖然圖1D示出了不存在到對(duì)介質(zhì)層105的過(guò)蝕刻，但是在硅通孔蝕刻期間，仍會(huì)發(fā)生一些過(guò)蝕刻，例如，10-500腿。雖然圖1C和1D未示出在過(guò)孔處理期間當(dāng)減薄的晶片祐J到置處理時(shí)將如何處理減薄的晶片，但是應(yīng)當(dāng)理解，襯底正面將附著到臨時(shí)或永久的晶片載體，例如第二石英(secondquartz)或聚酰亞胺襯底；或者層125、160A以及160B足夠耐久以經(jīng)受住圖1C和ID所示的處理。j吏層125、160A以及160B足夠耐久的一個(gè)方法是增加層125的厚度至幾十孩i米，以l更在圖1C和ID所示的處理期間，將層160A以及160B升高到支撐晶片的卡盤(pán)平面之上；可選的方法是將晶片處理和卡緊限制在晶片的最外邊緣，(在一個(gè)實(shí)例中約2mm到約3mm)自邊緣，以防止機(jī)械損傷晶片表面。在圖ID中，在襯底100的所有暴露的表面上形成難熔材料例如W、Ti、TiN、Ta、TaN或其組合的第一保形和導(dǎo)電層170，襯底100的所有的暴露的表面包括通孔開(kāi)口165的側(cè)壁、第一介質(zhì)層105的表面以及在通孔開(kāi)口165的底部暴露的柱接觸140B。然后，形成直接物理和電接觸第一導(dǎo)電層170的暴露的表面的第二保形和導(dǎo)電層175，以形成通孔165A。在一個(gè)實(shí)例中，第二導(dǎo)電層175包括銅。在一個(gè)實(shí)例中，第一導(dǎo)電層170的厚度在約10nm到約200nm之間。在一個(gè)實(shí)例中，第二導(dǎo)電層175的厚度在約500nm到約10000nm之間。在一個(gè)實(shí)例中，通孔165A的電阻為約0.002ohm每10000平方孩吏米。因而，至第二導(dǎo)電層175，經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)電層170、柱接觸140B、鑲嵌布線145以及柱接觸140A到HBT130建立了短的、低電阻、低電感的通路；并且所有與通孔有布線的結(jié)構(gòu)都被短路到了一起。在一個(gè)實(shí)例中，方法在該處終結(jié)，因此所有柱接觸被短路在一起。在一個(gè)實(shí)例中，方法從圖1E繼續(xù)。在圖IE中，進(jìn)行可選的背面化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)以從襯底100的背面去除任何的第一和第二導(dǎo)電層170和175，僅在過(guò)孔開(kāi)口165中留下第一和第二導(dǎo)電層170和175。圖1F至1E是截面圖，示例了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的變化。除了在通孔165的側(cè)壁185上形成可選的介質(zhì)隔離物180以l更通孔165B與襯底100電隔離之外，圖1F與圖1E相似。(圖1D和1E的通孔165A被短路到襯底100)。例如，可以通過(guò)淀積保形介質(zhì)材料，然后是本領(lǐng)域公知的RIE來(lái)形成介質(zhì)隔離物180。在一個(gè)實(shí)例中，介質(zhì)隔離物180是SK)2并且厚度在約100nm到約2500nm之間，并使用化學(xué)氣相淀積(CVD)或者原子層淀積(ALD)方法淀積介質(zhì)隔離物180，例如液相CVD(LPCVD)Si02、等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)Si02、或者ALDSi02。除了襯底100是SOI村底之外，圖1G與圖IF相似，其中SOI襯底在村底的體硅與薄硅層195之間具有掩埋氧化物層(BOX)l卯。在一個(gè)實(shí)例中，硅層195的厚度為約30nm。同樣，介質(zhì)隔離物180是可選的，使用CMP步驟從襯底100的背面表面去除第一和第二導(dǎo)電層170和175。圖1H與圖1F相似，除了襯底IOO包括嵌入的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記200之外，在圖1A中示例以及上面描述的處理期間暴露對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記200。例如，在淀積介質(zhì)層105之前，可以從襯底正面光刻構(gòu)圖并蝕刻窄溝槽(例如寬度3nm)到等于或大于圖IB中的層100的厚度的深度，然后使用Si02填充。可以采用任何公知的方法例如LPCVD淀積Si02，并對(duì)其進(jìn)行上述的平坦化。由于在襯底100背面去除期間的光致抗蝕劑施加之前暴露對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記200，因此不需要IR對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)例中，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記200包括Si02。本發(fā)明的第一實(shí)施例的該變化還使用SOI襯底。圖2A至2E是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖2A中，在輕摻雜的P-型(P-)襯底205上形成構(gòu)圖的光致抗蝕劑層210。在一個(gè)實(shí)例中，襯底205是體100硅襯底。進(jìn)行第一硼離子注入以在襯底205中形成高P型摻雜(P+)的區(qū)域215和220。在一個(gè)實(shí)例中，村底205的電阻率在約10ohm-cm到約500ohm-cm之間。在一個(gè)實(shí)例中，第一硼離子注入劑量在約1E15原子/cm2到約1E16原子/112之間，能量在約3KeV到約30KeV之間。在圖2B中，去除光致抗蝕劑層210(參見(jiàn)圖2A)并進(jìn)行可選的退火以激活和擴(kuò)散雜質(zhì)(例如，約800到約1100。C，約1到約60分鐘)以及進(jìn)行濕法(或者干法)氧化以在襯底205的暴露的頂表面之上生長(zhǎng)氧化物層225。由于區(qū)域215和220具有較高的摻雜水平，因此在區(qū)域215和220之上的氧化物層225比襯底205其余位置上的氧化物層厚，并凹進(jìn)到襯底205的表面中。在圖2C中，去除氧化物層225(參見(jiàn)圖2B)并生長(zhǎng)摻雜的P型外延層230。在去除氧化物層225之后，在外延層230中限定臺(tái)階221和222，并且臺(tái)階221可以作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記用于圖2D示例的工藝和下述的工藝。在外延生長(zhǎng)期間，區(qū)域215和220擴(kuò)散到襯底205以及外延層230中以形成擴(kuò)散區(qū)域215A和220A。在一個(gè)實(shí)例中，外延層230的厚度至少約20微米，并且電阻率在約10ohm-cm到約500ohm-cm之間。在一個(gè)實(shí)例中，外延層230的硼濃度在約1E19原子/113到約1E20原子/113之間。在圖2D中，在外延層230上形成構(gòu)圖的光致抗蝕劑層235。采用與上述參考圖2A描述的條件相似的條件進(jìn)行第二硼離子注入，形成高P-型摻雜區(qū)域240，其延伸到外延層230中。在擴(kuò)散區(qū)域220A之上未進(jìn)行對(duì)外延層230的離子注入。在圖2E中，首先在惰性氣氛中進(jìn)行退火，其驅(qū)動(dòng)注入?yún)^(qū)域240和215A(參見(jiàn)圖2D)合并到一起以形成擴(kuò)散的通孔245。在一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)行退火約6小時(shí)，溫度為約1200。C。在一個(gè)實(shí)例中，通孔245的硼摻雜水平在約1E18原子/cm3到約5E18原子/113之間。在一個(gè)實(shí)例中，通孔245的電阻率在約0.005ohm-cm到約0.05ohm-cm之間。在一個(gè)實(shí)例中通孔245的電阻約0.8ohm每10000平方微米。因此，從襯底205，經(jīng)過(guò)通孔245、柱接觸140B、鑲嵌布線145以及柱接觸140A到HBT130建立了短的、低電阻、低電感通路?？梢愿鶕?jù)上面的描述參考本發(fā)明的第一實(shí)施例，來(lái)減薄村底205，然而，不應(yīng)該在減薄的襯底205的新背面上暴露通孔245。然后，制造集成電路的附加的層，形成圖2E中示出和之前描述的示例性的HBT、MOSFET135、柱接觸140A、140B和140C以及其他結(jié)構(gòu)?？梢詫⒂糜谥圃旄郊拥膶拥墓庋谀ぶ械闹辽僖粋€(gè)掩才莫對(duì)準(zhǔn)臺(tái)階221(參見(jiàn)圖2C)。圖3A1至3A5是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第一變化的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖3A1中，在HBT130與MOSFET135之間形成淺溝槽隔離(STI)250介質(zhì)?？蛇x地，厚場(chǎng)氧化物例如凹進(jìn)的氧化(ROX)層可以替代STI250。STI250從村底100的頂表面延伸固定的深度到村底中。如果襯底100是SOI襯底，那么STI250接觸例如在襯底的頂表面之下約0.03微米的BOX層。在一個(gè)實(shí)例中，STI包括SK)2?？蛇x地，可以采用本領(lǐng)域任何7>知的方法形成隔離氧化物例如ROX。在圖3A1中，4吏用光刻方法已經(jīng)形成了通過(guò)第一介質(zhì)層105的開(kāi)口265A和265B。介質(zhì)層105可以包括多個(gè)層，例如包括與襯底接觸的Si3N4、SiC以及SiCN的薄層的組中的一個(gè)，以及用于層的平衡的包括Si02、PSG、BPSG以及SiCOH的厚層的組中的一個(gè)。開(kāi)口265A對(duì)準(zhǔn)HBT130的發(fā)射極，開(kāi)口265B對(duì)準(zhǔn)STI250，并且開(kāi)口265C在MOSFET135的柵極之上。在HBT130的發(fā)射極和在開(kāi)口265C中暴露的FET265C的柵極上，預(yù)先形成(在形成介質(zhì)層105之前)可選的珪化物層(未示出)。還在HBT130的基極和集電極、MOSFET135的源極和漏極、到襯底100的接觸以及其他需要?dú)W姆接觸的結(jié)構(gòu)之上形成可選的硅化物層(未示出)。金屬珪化物的實(shí)例包括但不限于鈦、鈷和鎳硅化物。通常采用自對(duì)準(zhǔn)選擇性方法形成硅化物，該方法通過(guò)在^面上淀積金屬，加熱到約400。C到約900。C之間(在一個(gè)實(shí)例中，加熱到約600。C)并蝕刻掉未反應(yīng)的金屬來(lái)形成硅化物；或者其他方法，例如可以采用4吏用光刻構(gòu)圖和RIE或濕法蝕刻的多晶化物(polycide)。在圖3A2中，采用光刻方法形成開(kāi)口265C，其穿過(guò)第一介質(zhì)層105、STI250并到達(dá)襯底100中。開(kāi)口265C的寬度為Wl,并且延伸到襯底100中的深度為D1。在一個(gè)實(shí)例中，W1為約3微米并且D1為至少約140微米。在一個(gè)實(shí)例中，所有開(kāi)口265C的總的底表面面積為約100平方孩t米。在一個(gè)實(shí)例中，采用BoschRIE方法將開(kāi)口265C蝕刻到襯底100中。在BoschRIE方法中，在硅蝕刻化學(xué)與聚合物淀積化學(xué)之間每隔幾秒切換化學(xué)，以形成高縱橫比(深JL/寬度)的開(kāi)口。因?yàn)殚_(kāi)口265B相對(duì)小并具有非常高的蝕刻后縱橫比(約50:1，定義為高度:寬度)，所以硅蝕刻方法應(yīng)當(dāng)具有低的STI250底切，基本上垂直的側(cè)壁(例如，過(guò)孔側(cè)壁的最小的扇形化(scalloping)，過(guò)孔側(cè)壁的最小的桶形化(barrelingout)以及約90度的蝕刻角)。為了在隨后的晶片背面去除期間能夠暴露過(guò)孔，過(guò)孔蝕刻深度需要具有良好的均勻性。為了能夠使過(guò)孔金屬化而不會(huì)過(guò)度地彎曲晶片，需要最小化過(guò)孔的尺寸。表l中的數(shù)據(jù)示出了這些參數(shù)的可接受的和示例性的值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>在圖3A3中，通過(guò)均厚(blanket)蝕刻去除上介質(zhì)層107并進(jìn)行可選的清潔例如500:1BHF隨后HuangA和B清潔。然后，采用圖4A1至4A3中示例的填充方法或者圖4C1至4C4示例的以及下述的填充方法同時(shí)填充開(kāi)口265A、265B和265C(參見(jiàn)圖3A2)，以形成柱接觸270A和270B以及通孔270C。由于柱接觸270A和270B接觸器件(即HBT130和MOSFET135)，所以柱接觸270A和270B稱(chēng)為器件接觸，從而將其與通孔270C相區(qū)別。在圖3A4中，進(jìn)行常規(guī)的集成電路制造，并形成示例性的介質(zhì)層110、115、120和125，鑲嵌布線145和150，雙鑲嵌布線/過(guò)孔155以及雙鑲嵌布線接合襯墊/過(guò)孔160A和160B。在圖3A5中，為了暴露通孔270C，將襯底100減薄到厚度T2。在一個(gè)實(shí)例中，Tl在約IOO微米到約150微米之間?？梢酝ㄟ^(guò)背面研磨、濕法蝕刻及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)減薄。適合的濕法蝕刻劑的實(shí)例包括但不限于氬氧化四甲基銨(TMAH)水液，氬氧化鉀(KOH)乙醇液、以及其他7jC基/乙醇基溶液。在一個(gè)實(shí)例中，通孔265C的電阻約0.003ohm每10000平方微米。由此，從襯底100的背面，經(jīng)過(guò)通孔270C、鑲嵌布線145以及柱接觸140A到HBT130構(gòu)建了短而且低電阻、低電感的通路。圖3B1至3B3是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第二變化的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。除了在本發(fā)明的第三實(shí)施例的第二變化中首先完全形成柱接觸，然后形成通孔之外，本發(fā)明的第三實(shí)施例的第二變化與第一變化相似。在圖3B1中，在第一介質(zhì)層105中形成開(kāi)口265A和265B。在圖3B2中，填充開(kāi)口265A和265B(參見(jiàn)圖3B1)以形成柱接觸270A和270B。在一個(gè)實(shí)例中，柱接觸270A和270B包括鴒的芯導(dǎo)體，其由在芯導(dǎo)體的側(cè)壁和底部上的襯里圍繞，襯里包括Ti、TiN或其層的組合。在圖3B3中，通過(guò)形成穿過(guò)第一介質(zhì)層105、穿過(guò)STI250并且到襯底100中的開(kāi)口，來(lái)形成通孔270C。然后，通過(guò)進(jìn)^f亍均厚蝕刻去除上介質(zhì)層107(參見(jiàn)圖3B2)并進(jìn)行可選的清潔，例如，500:1BHF隨后HuangA和B清潔。然后，采用圖4A1至4A3示例的填充方法、圖4B1至4B4示例的填充方法、圖4C1至4C4示例的填充方法或者圖4D1至4D5示例的填充方法以及下述的填充方法填充開(kāi)口，以形成柱接觸270A和270B以及通孔270C。接下來(lái)進(jìn)行圖3A4和3A5中示例的以及上述的工藝。圖3C1至3C3是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的第三變化的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。除了在本發(fā)明的第三實(shí)施例的第三變化中在通孔形成之后形成柱接觸之外，本發(fā)明第三實(shí)施例的第三變化與第一變化相似。如上所述，參考本發(fā)明的第三實(shí)施例的第一變化，在圖3C1中，通過(guò)蝕刻開(kāi)口穿過(guò)介質(zhì)層105，穿過(guò)STI250并到達(dá)襯底100中，來(lái)形成通孔270C。然后使用圖4A1至4A3示例的填充方法、圖4B1至4B4示例的填充方法、圖4C1至4C4示例的填充方法或者圖4D1至4D5示例的填充方法以及下述的填充方法填充開(kāi)口，以形成通孔270C。在圖3C2中，在第一介質(zhì)層105中形成開(kāi)口265A和265C。在圖3C3中，通過(guò)均厚蝕刻去除上介質(zhì)層107(見(jiàn)圖3C2)并進(jìn)行可選的清潔，例如，500:1BHF隨后HuangA和B清潔。然后，填充開(kāi)口265A和265C(參見(jiàn)圖3C2)以形成柱接觸270A和270B。在一個(gè)實(shí)例中，柱接觸270A和270B包括鴒的芯導(dǎo)體，其由在芯導(dǎo)體的側(cè)壁和底部上的襯里圍繞，襯里包括Ti、TiN或其層的組合。接下來(lái)進(jìn)行圖3A4和3A5中示例的和上述的工藝。同樣，對(duì)于本發(fā)明的第三實(shí)施例的三個(gè)變化中的任何一個(gè)，襯底100可以是SOI襯底。在下列四種將要進(jìn)行的依賴(lài)于本發(fā)明的第三實(shí)施例的變化的填充通孔和/或柱接觸的方法中，僅僅示例了示例性的通孔。圖4A1至4A3是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第一方法的截面圖。在圖4A1中，采用例如緩沖氫氟酸(BHF)和HuangA和B清潔以清潔開(kāi)口265C。然后，在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上形成可選的保形絕緣層275?？梢酝ㄟ^(guò)熱氧化暴露的>^面，或通過(guò)使用LPCVD淀積介質(zhì)膜，或者采用ALDSiO;j方法淀積介質(zhì)膜，來(lái)形成絕緣層275?？蛇x的絕緣層275的重要特征是其具有接近100%的保形性(例如，其具有足夠的膜覆蓋過(guò)孔側(cè)壁和底部以使過(guò)孔與襯底電絕緣)。僅當(dāng)希望使過(guò)孔與襯底100電絕緣時(shí)使用絕緣層275。然后，在絕緣層275之上形成保形導(dǎo)電襯里280，其包括由本領(lǐng)域公知的化學(xué)氣相淀積(CVD)形成并由氫等離子體致密步驟分離的一個(gè)或者多個(gè)TiN層，如果不存在絕緣層，其在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上。在圖4A2中，進(jìn)行用六氟化鵠(WF6)的金屬有機(jī)CVD(MOCVD)W淀積，以在襯里280之上形成鴒層285并填充開(kāi)口265B。鵠層285過(guò)填充開(kāi)口265C。鎢層285需要具有在填充通孔時(shí)的淀積部分期間的良好的側(cè)壁覆蓋和最小的發(fā)孔(breadloafing)(在鴒層285頂部的凹口)以及在淀積的覆蓋部分期間的低應(yīng)力。通過(guò)在相對(duì)低的溫度(例如，約350°C到約400。C)并在可以造成高拉伸應(yīng)力的WF6飽和區(qū)域(例如高WF6流量)淀積膜，來(lái)獲得最優(yōu)的W側(cè)壁覆蓋。為了減小應(yīng)力和晶片(襯底)彎曲，這樣是有利的，在貧WF6區(qū)域采用最小的WF6流量進(jìn)行W淀積的覆蓋部分或者在最大可能溫度(例如，約418。C到約450。C)進(jìn)行淀積，或者兩者兼有。為了減小WF6對(duì)硅的侵蝕，本領(lǐng)域公知混合硅烷(SiH4)或乙硼烷(B2H6)與WF6(例如硅烷或者乙硼烷CVDW成核)是有利的。在圖4A3中，進(jìn)行CMP,共平面化第一介質(zhì)層105和通孔270C的頂表面。可選地，可能通過(guò)采用例如雙氧水(11202)濕法蝕刻去除多余的W并接著CMP。圖4B1至4B4是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或者柱接觸的第二方法的截面圖。在圖4B1中，采用例如緩沖氫氟酸(BHF)以及HuangA和B清潔來(lái)清潔開(kāi)口265C。然后，如上所述，在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上形成可選的絕緣層275。在圖4B2中，在絕緣層275之上形成保形多晶珪層290,如果不存在絕緣層，多晶硅層290則在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上。如果在柱接觸之下存在硅化物，那么為了避免硅化物的劣化，LPCVD多晶硅溫度應(yīng)在對(duì)CoSi而言當(dāng)保持不高于約620。C以及對(duì)TiSi而言不高于約800。C。在圖4B3中，在多晶硅層290之上形成包括TiN的襯里280(如上所述)，并在襯里280之上形成鎢層285以過(guò)填充開(kāi)口265C。如上所述，為了減小應(yīng)力和晶片(襯底)彎曲，采用最小的WF6流量進(jìn)行W覆蓋淀積或者在最大可能溫度處進(jìn)行淀積或者兩者兼有是有利的。在圖4B4中，進(jìn)行CMP,共平坦化第一介質(zhì)層105和通孔270C的頂表面。圖4C1至4C4是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第三方法的截面圖。在圖4C1中，使用例如緩沖氫氟酸(BHF)以及HuangA和B清潔來(lái)清潔開(kāi)口265C。然后，如上所述，在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上形成可選的絕緣層275。在圖4C2中，在絕緣層275之上形成包括TiN襯里280(如上所述)，，如果不存在絕緣層，村里280則在開(kāi)口265C的側(cè)壁以及底部上。然后在村里280之上形成保形鴒層300。在圖4C3中，介質(zhì)層300例如Si02過(guò)填充開(kāi)口265B鴒層285。在一個(gè)實(shí)例中，氧化物層300是使用PECVD在400。C淀積的四乙氧JJ^烷氧化物(TEOS)。在圖4C4中，進(jìn)行CMP，共平坦化第一介質(zhì)層105和通孔270C的頂表面。圖4D1至4D5是示例了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的填充通孔或柱接觸的第四方法的截面圖。在圖4D1中，使用例如緩沖氫氟酸(BHF)以及HuangA和B清潔來(lái)清潔開(kāi)口265C。然后，如上所述，在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上形成可選的絕緣層275。在圖4D2中，在絕緣層275之上形成保形多晶硅層290，如果沒(méi)有絕緣層，多晶珪層290則在開(kāi)口265C的側(cè)壁和底部上。如果在柱接觸之下存在硅化物，那么為了避免硅化物的劣化，LPCVD多晶硅溫度應(yīng)當(dāng)保持在對(duì)CoSi而言不高于約620。C以及對(duì)TiSi而言不高于約800。C。在圖4D3中，在多晶硅層290之上形成包括TiN的村里280(如上所述)，并且在襯里280之上形成保形鴒層295。為了減小應(yīng)力和晶片(襯底)彎曲，采用最小的WF6流量進(jìn)行W淀積或者在最大可能溫度(見(jiàn)上文)處進(jìn)行淀積或者兩者兼有是有利的。為了減小WF6對(duì)硅的侵蝕，本領(lǐng)域公知混合乙硼烷(B2H6)與WF6是有利的。在圖4D4中，在鴒層295之上淀積氧化物層300(如上所述)，其過(guò)填充開(kāi)口265B。在一個(gè)實(shí)例中，氧化物層300是TEOS。在圖4D5中，進(jìn)行CMP，共平坦化第一介質(zhì)層105和通孔270C的頂表面。上述的第一(圖4A1至4A3)和第三(圖4C1至4C4)填充方法可以與本發(fā)明的第三實(shí)施例的第一變化(圖3A1-3A5)連用。上述的第一(圖4A1至4A3)、第二(圖4B1至4B4)、第三(圖4C1至4C4)以及第四(圖4D1至4D5)填充方法可以與本發(fā)明的第三實(shí)施例的第二變化(圖3B1-3B3)以及第三變化(圖3B1-3B3)連用。圖5A和5B是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的變化中的任何一種的使用可選的襯底的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。本發(fā)明的第三實(shí)施例的所有三種變化可以采用如下所述的可選的襯底。圖5A和5B分別替代圖3A4和3A5。除了由襯底310替代村底100以外，圖5A與圖3A4相似，其中襯底310在下部320與上部325之間具有掩埋氧化物層(BOX)315。上部325是單晶硅或者標(biāo)準(zhǔn)SOI。下部320也可是單晶硅。在一個(gè)實(shí)例中，襯底310是其中形成了BOX315的體硅襯底。在第二實(shí)例中，襯底310是接合的村底并且下部320與硅層325通過(guò)掩埋氧化物層315接合在一起。硅層325厚度為T(mén)3。在一個(gè)實(shí)例中，T3在約140微米到約160微米之間，并且掩埋氧化物層315的厚度在約0.2微米到約5微米之間。硅層325可為SOI層，例如在珪層325的頂表面之下約300nm處包含附加的BOX層。BOX層315作為蝕刻開(kāi)口265C(例如參見(jiàn)圖3A2)時(shí)的硅蝕刻停止，以便開(kāi)口265C具有均勻的深度和相對(duì)均勻的寬度。如上所述，在形成第一布線層110之前，金屬化通孔270C。在圖5B中，為了暴露通孔270C,將襯底310減薄到厚度T4,去除所有的BOX層315(參見(jiàn)圖5A)。這一個(gè)實(shí)例中，T4在約100微米到約150微米之間?？赏ㄟ^(guò)背面研磨、濕法蝕刻及其組合進(jìn)行減薄。適合的濕法蝕刻劑的實(shí)例包括但不限于氫氧化四甲基銨(TMAH)水液、氫氧化鉀(KOH)乙醇液以及其他水基/乙醇基溶液。圖6A和6B是示例了制造根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的背面互連結(jié)構(gòu)的截面圖。除了使用不同的襯底以及在襯底背面未暴露通孔270C(參見(jiàn)圖6B)之外，本發(fā)明的第四實(shí)施例與第三實(shí)施例是相似的?？梢越Y(jié)合本發(fā)明的第四實(shí)施例來(lái)實(shí)踐用于形成柱接觸和通孔的本發(fā)明的第三實(shí)施例的所有三種變化以及四種填充方法中的任何一種。圖6A和6B分別替代圖3A4和3A5。圖6A與圖3A4相似，除了襯底100被替換為襯底600,襯底600包括具有厚度為T(mén)5的上襯底605。上襯底605接合到下襯底610，或者采用如圖2B和2C所示例的以及上述的方法來(lái)形成。相對(duì)于P型重?fù)诫s的下襯底610而言，上襯底是P型輕摻雜的。在第一實(shí)例中，上村底605和下襯底610都是體硅襯底。在第二實(shí)例中，上襯底605是SOI村底，而下襯底610是體硅襯底。可以從減薄的SOI襯底形成上襯底605或者在接合之后可以在上襯底中形成BOX層。通孔物理和電接觸下襯底610并可以;故輕微地嵌入到下襯底610中。在一個(gè)實(shí)例中，下襯底610的電阻率在約0.005ohm-cm到約0.05ohm-cm之間。在一個(gè)實(shí)例中，上襯底605的電阻率在約10ohm-cm到約500ohm-cm之間。在一個(gè)實(shí)例中，T5在約40微米到約IOO微米之間。在圖6B中，通過(guò)背面研磨、濕法蝕刻及其組合來(lái)減薄下襯底610(參見(jiàn)圖6A),以形成減薄的下襯底610A,其厚度為T(mén)6。在一個(gè)實(shí)例中，T6在約50孩t米到約100微米之間。在一個(gè)實(shí)例中，減薄的下襯底610A和通孔270C的電阻之和小于約0.4ohms每10000平方孩i米。圖7是具有到襯底的背面連接的示例性異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的截面視圖。在圖7中，HBT700包括形成在襯底705中的子集電極710，其形成在由深溝槽隔離720圍繞的N阱715中并與達(dá)通路徑(reachthrough)725聯(lián)系、以及STI730。HBT700還包括形成在襯底705的頂部上的P型低溫外延(LTE)基極735、P型多晶硅基極740、N型單晶發(fā)射極745以及多晶珪發(fā)射極750。LTE基極735包括SiGe或者SiGeC。SiGe(以及SiGeC)雙極晶體管是異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的實(shí)例。由與LTE基極735直接物理接觸的多晶硅發(fā)射極750的部分形成單晶發(fā)射極745。類(lèi)似的，由與N阱720直接物理接觸的多晶硅基極的部分形成LTE基極735。在第一介質(zhì)層755中形成柱接觸760，柱接觸760物理和電接觸多晶硅發(fā)射極750。在柱接觸760與多晶硅發(fā)射極750之間存在金屬珪化物層。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例中的任何一種，還在第一介質(zhì)層755中形成通孔765，該通孔765延伸到襯底705中/通過(guò)襯底705。在第二介質(zhì)層770中形成鑲嵌布線775。鑲嵌布線770直接物理和電接觸柱接觸755和通孔765，由此提供了從HBT700的發(fā)射極到襯底705的背面的電通路。應(yīng)當(dāng)將到HBT700的發(fā)射極的連接考慮為示例性的，并可以將連接制造到基極或集電極達(dá)通路徑。在第二介質(zhì)層770和布線775的頂部上形成第三介質(zhì)層780。根據(jù)需要，可以形成附加的介質(zhì)層和布線層。因而，本發(fā)明的各種實(shí)施例提供了互連結(jié)構(gòu)以及制造互連結(jié)構(gòu)的方法，該互連結(jié)構(gòu)具有減小的電感和電阻，用于將信號(hào)連接到集成電路的電路基元。上面給出本發(fā)明的實(shí)施例的描述以用于理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種修改、重置以及替換而不背離本發(fā)明的內(nèi)容。因此，旨在下列權(quán)利要求覆蓋落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有這樣的修改和改變。權(quán)利要求1.一種用于形成接觸方法，包括以下步驟在襯底中形成介質(zhì)隔離，所述襯底具有正面和相反的背面；在所述襯底的所述正面上形成第一介質(zhì)層；在所述第一介質(zhì)層中形成淺溝槽，所述溝槽對(duì)準(zhǔn)介質(zhì)隔離并延伸到所述介質(zhì)隔離；延伸在所述第一介質(zhì)層中形成的所述溝槽穿過(guò)所述介質(zhì)隔離并進(jìn)入到所述襯底中至小于所述襯底的厚度的深度；填充所述溝槽并共平坦化所述溝槽的頂表面和所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電通孔；以及從所述襯底的背面減薄所述襯底以暴露所述通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，并在填充所述溝槽并共平坦化的同時(shí)，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括在形成所述通孔之前，在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在形成所述通孔之后，在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，并在所述絕緣層之上形成鎢層，所述鴒層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成所述鴒層，所述鎢層具有足夠填充所述溝槽的厚度。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，在所述絕緣層之上形成保形多晶硅層，并在所述多晶硅層之上形成鴒層，所述鵠層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成所述絕緣層，并在所述多晶硅層之上形成鴒層，所述鵠層具有足夠填充所述溝槽的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成保形鎢層；以及在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成保形鎢層，并在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層，在所述絕緣層之上形成保形多晶硅層，在所述多晶硅層之上形成保形鎢層，并在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度；或者在所述溝槽的所述側(cè)壁和所述底部上形成保形多晶硅層，在所述多晶硅層之上形成保形鎢層，并在所述鵠層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在所述襯底中和上形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管；在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸，所述器件接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及在第二介質(zhì)層中形成布線，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述器件接觸和所述通孔。10.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述溝槽延伸到并接觸所述襯底中的掩埋氧化物層，并且減薄所述襯底去除了所述掩埋氧化物層。11.一種結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)隔離，在村底中，所述村底具有正面和相反的背面；第一介質(zhì)層，在所述襯底的所述正面上；以及導(dǎo)電通孔，其延伸穿過(guò)所述第一介質(zhì)層、所述介質(zhì)隔離以及所述襯底，并暴露在所述襯底的所述背面。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的結(jié)構(gòu)，還包括器件接觸，延伸穿過(guò)所述第一介質(zhì)層并電接觸器件，所述器件形成在所述襯底中、所述第一介質(zhì)層中、或者在所述村底和所述第一介質(zhì)層中。13.才艮據(jù)權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)，其中所述器件接觸與所述通孔都包括相同材料的層，所述相同材料的層以相同的順序彼此層疊。14.根據(jù)權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括在所述通孔的側(cè)壁上的絕緣層，所述絕緣層包括TiN或者富氫的硅。15.根據(jù)權(quán)利要求ll的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括鴒芯和在所述鵠芯的側(cè)壁和底部上的氮化鈥襯里；或者所述鴒芯、在所述鵠芯的所述側(cè)壁和所述底部上的氮化鈦襯里以及在所述氮化鈥襯里上的絕緣層。16.根據(jù)權(quán)利要求ll的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括鴒芯、在所述鴒芯的側(cè)壁和底部上的氮化鈥襯里、在所述氮化鈦襯里上的多晶硅層；或者所述鴒芯、在所述鴒芯的所述側(cè)壁和所述底部上的氮化鈦襯里、在所述氮化鈥村里上的所述多晶硅層、以及在所述多晶硅層上的絕緣層。17.根據(jù)權(quán)利要求ll的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括氧化物芯、在所述氧化物芯的側(cè)壁和底部上的鎢襯里、在所述鴒襯里上的氮化鈦襯里；或者所述氧化物芯、在所述氧化物芯的所述側(cè)壁和所述底部上的所述鵠襯里、在所述鴒村里上的所述氮化鈦襯里、以及在所述氮化鈥襯里上的絕緣層。18.根據(jù)權(quán)利要求ll的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括氧化物芯、在所述氧化物芯的側(cè)壁和底部上的鴒層、在所述鴒層上的多晶硅層；或者所述氧化物芯、在所述氧化物芯的所述側(cè)壁和所迷底部上的所述鴒層、在所述鴒層上的所述多晶硅層、以及在所述多晶硅層上的絕緣層。19.根據(jù)權(quán)利要求ll的結(jié)構(gòu)，還包括異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，在所述襯底中和上形成；器件接觸，在所述第一介質(zhì)層中，所述器件接觸物理和電接觸所迷異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及布線，在第二介質(zhì)層中，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述器件接觸和所述通孔。20.—種用于形成接觸的方法，包括以下步驟在襯底的正面上形成第一介質(zhì)層，所述襯底具有與正面相反的背面；在所述第一介質(zhì)層中形成導(dǎo)電的第一柱接觸，所述第一柱接觸延伸穿過(guò)所述第一介質(zhì)層至所述襯底的所述正面；從所述襯底的所述背面減薄所述村底以形成所述襯底的新背面；在所述襯底中形成溝槽，所述溝槽從所述襯底的所述新背面延伸到所述第一介質(zhì)層，在所述溝槽中暴露所述第一柱接觸的底表面；以及在所述襯底的所述新背面、所述溝槽的側(cè)壁、所述第一介質(zhì)層的暴露的表面以及所述第一柱接觸的暴露的表面上形成保形導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層的厚度不足以完全填充所述溝槽。21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，還包括，從所述襯底的所述新背面去除所述導(dǎo)電層。22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，還包括在形成保形導(dǎo)電層之前，在所述溝槽的所述側(cè)壁上形成保形介質(zhì)層。23.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述保形導(dǎo)電層包括在第二層之上的第一層，所述第一層包括銅，所述第二層包括W層、Ti層、TiN層、Ta層、TaN層或其組合。24.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，還包括在所述村底中和上形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管；在所述第一介質(zhì)層中形成第二柱接觸，所述第二柱接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及在第二介質(zhì)層中形成布線，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述第一和第二柱接觸。25.—種結(jié)構(gòu)，包括第一介質(zhì)層，在襯底的正面上，所述襯底具有與正面相反的背面；導(dǎo)電的第一柱接觸，在所述第一介質(zhì)層中，所述第一柱接觸延伸穿過(guò)所述第一介質(zhì)層到所述襯底的所述正面；溝槽，在所述襯底中，所述溝槽從所述襯底的所述背面延伸到所述第一介質(zhì)層，在所述溝槽中暴露所述第一柱接觸的底表面；以及保形導(dǎo)電層，在所述溝槽的側(cè)壁之上，并在所述第一介質(zhì)層的暴露的表面和所述第一柱接觸的暴露的表面上，所述導(dǎo)電層的厚度不足以完全填充所述溝槽。26.根據(jù)權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)，還包括，其中所述導(dǎo)電層在所述襯底的所述背面之上延伸。27，根據(jù)權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)，還包括保形介質(zhì)層，在所述溝槽的所述側(cè)壁與所述導(dǎo)電層之間。28.根據(jù)權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)，其中所述保形導(dǎo)電層包括在第二層之上的第一層，所述第一層包括銅，所述第二層包括W層、Ti層、TiN層、Ta層、TaN層或其組合。29.根據(jù)權(quán)利要求20的結(jié)構(gòu)，還包括異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，在所述襯底中和上形成；笫二柱接觸，在所述第一介質(zhì)層中，所述第二柱接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及布線，在第二介質(zhì)層中，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上,所述布線直接物理和電接觸所述第一和第二柱接觸。30.—種用于形成接觸的方法，包括以下步驟在襯底的正面的區(qū)域中進(jìn)行第一離子注入以在所述襯底中形成第一摻雜區(qū)域，所述襯底具有與正面相反的背面；在所述村底的所述正面上生長(zhǎng)外延層；在所述外延層的區(qū)域中進(jìn)行第二離子注入以在所述外延層中形成第二摻雜區(qū)域，所述第二摻雜區(qū)域?qū)?zhǔn)所述第一摻雜區(qū)域的至少一部分；以及加熱所述襯底與外延層，以便將所述第一和第二摻雜區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)的擴(kuò)散通孔，所述連續(xù)的擴(kuò)散通孔從所述外延層的頂表面延伸到所述襯底中。31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，還包括在所述第一和第二離子注入之間，在所述襯底上生長(zhǎng)氧化物層，然后去除所述氧化物層。32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述襯底是P-型摻雜的，并具有在約10ohm-cm到約500ohm-cm之間的電阻率；所述外延層是P-型摻雜的，并具有在約10ohm-cm到約500ohm-cm之間的電阻率；以及所述通孔是P-型摻雜的，并具有在約0.005ohm-cm到約0.'05ohm-cm之間的電阻率；33.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述外延層的厚度至少為約40微米。34.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，還包括在所述襯底中和上形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管；在所述外延層的所述頂表面上形成第一介質(zhì)層；在所述第一介質(zhì)層中形成第一柱接觸，所述第一柱接觸物理和電接觸所述擴(kuò)散的通孔；在所述第一介質(zhì)層中形成第二柱接觸，所述第二柱接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及在第二介質(zhì)層中形成布線，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述第一和第二柱接觸。35.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，還包括在襯底的正面的所述區(qū)域中進(jìn)行所述第一離子注入以在所述村底中形成所述第一摻雜區(qū)域的同時(shí)，在所述襯底的所述正面的附加的摻雜區(qū)域中對(duì)襯底進(jìn)行所述第一離子注入以在所述襯底中形成第二第一摻雜區(qū)域，并且其中在所述襯底的所述正面上生長(zhǎng)了所述外延層之后，在所述附加的摻雜區(qū)域之上的所述外延層的頂表面中形成凹陷。36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法，還包括對(duì)準(zhǔn)光4^模與所述凹陷。37.—種用于形成接觸的方法，包括在上襯底中形成介質(zhì)隔離，所述上襯底的底表面被接合到下襯底的頂表面，所述下襯底被摻雜至第一濃度并且所述上襯底被摻雜至第二濃度，所述第二濃度大于所述笫一濃度；在所述上襯底的頂表面上形成第一介質(zhì)層；在所述第一介質(zhì)層中形成溝槽，所述溝槽對(duì)準(zhǔn)所迷介質(zhì)隔離并延伸至所述介質(zhì)隔離；延伸在所述第一介質(zhì)層中形成的所述溝槽穿過(guò)所述介質(zhì)隔離并進(jìn)入和穿過(guò)所述上襯底到所述下襯底或者進(jìn)入到所述下襯底中至小于所述下襯底的第一厚度的距離；填充所述溝槽并共平坦化所述溝槽的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電通孔；以及從所述襯底的底表面減薄所述下襯底。38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，并在填充所述溝槽并共平坦化的同時(shí)；填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。39.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括在形成所述通孔之前，在所述第一^h質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。40.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括在形成所述通孔之后，在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸開(kāi)口，填充所述器件接觸開(kāi)口并共平坦化所述填充的器件接觸開(kāi)口的頂表面與所述第一介質(zhì)層的頂表面，以形成導(dǎo)電器件接觸。41.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層；以及在所述絕緣層之上形成鵠層，所述鵠層具有足夠填充所述溝槽的厚度。42.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成保形多晶硅層；以及在所述多晶硅層之上形成鎢層，所述鴒層具有足夠填充所述溝槽的厚度。43.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成保形鴒層；以及在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度。44.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中填充所述溝槽包括在所述溝槽的側(cè)壁和底部上形成絕緣層；在所述絕緣層之上形成保形多晶硅層；在所述多晶硅層之上形成保形鎢層；以及在所述鴒層之上形成氧化物層，所述氧化物層具有足夠填充所述溝槽的厚度。45.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括在所述上襯底中和上形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管；在所述第一介質(zhì)層中形成器件接觸，所述器件接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及在第二介質(zhì)層中形成布線，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述器件接觸和所述通孔。46.—種結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)隔離，在上襯底中，所述上襯底的底表面被接合到下襯底的頂表面，所述下襯底被摻雜至第一濃度并且所述上襯底被摻雜至第二濃度，所述第二濃度大于所述第一濃度；第一介質(zhì)層，在所述上襯底的頂表面上；以及導(dǎo)電通孔，其延伸穿過(guò)所述第一介質(zhì)層、所述溝槽隔離以及所述上襯底至所述下襯底或者i^v到所述下襯底中至小于所述下襯底的第一厚度的距離。47.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，還包括器件接觸，延伸穿過(guò)所述第一介質(zhì)層并電接觸器件，所述器件形成在所述上村底中、所述第一介質(zhì)層中、或者在所述上襯底和所述第一介質(zhì)層中。48.根據(jù)權(quán)利要求47的結(jié)構(gòu)，其中所述器件接觸和所述通孔都包括相同材料的層，所述相同材料的層以相同的順序彼此層疊。49.根據(jù)權(quán)利要求47的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括在所述通孔的側(cè)壁上的絕緣層，所述絕緣層包括TiN或者富氫的硅。50.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括鵠芯；以及在所述芯的側(cè)壁上的絕緣層。51.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括鎢芯；在所述鴒芯的側(cè)壁上的多晶硅層；以及在多晶硅層上的絕緣層。52.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括氧化物芯；在所述氧化物芯的側(cè)壁上的鴒層；以及在所述鴒層上的絕緣層。53.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，其中所述通孔包括氧化物芯；在所述氧化物芯的側(cè)壁上的鎢層；在所述鴒層上的多晶珪層；以及在所述多晶硅層上的絕緣層。54.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，還包括異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，在所述上襯底中和上形成；器件接觸，在所述第一介質(zhì)層中，所述器件接觸物理和電接觸所述異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極；以及布線，在第二介質(zhì)層中，所述第二介質(zhì)層形成在所述第一介質(zhì)層之上，并且所述布線直接物理和電接觸所述器件接觸和所述通孔。55.根據(jù)權(quán)利要求46的結(jié)構(gòu)，其中所述上村底具有在約40微米到約100樣i米之間厚度，以及所述下襯底具有在約40微米到約100微米之間的厚度。全文摘要一種背面接觸結(jié)構(gòu)及其制造方法。所述方法包括在襯底(100)中形成介質(zhì)隔離(250)，所述襯底(100)具有正面和相反的背面；在所述襯底(100)的所述正面上形成第一介質(zhì)層(105)；在所述第一介質(zhì)層(105)中形成溝槽(265C)，所述溝槽(265C)對(duì)準(zhǔn)所述介質(zhì)隔離(250)并延伸到所述介質(zhì)隔離(250)；延伸形成在所述第一介質(zhì)層(105)中的所述溝槽(265C)穿過(guò)所述介質(zhì)隔離(250)并進(jìn)入所述襯底(100)到小于所述襯底(100)的厚度的深度(D1)；填充所述溝槽(265C)并共平坦化所述溝槽(265C)的頂表面與所述第一介質(zhì)層(105)的頂表面以形成導(dǎo)電通孔(270C)；以及從所述襯底(100)的背面減薄所述襯底(100)，以暴露所述通孔(270C)。文檔編號(hào)H01L21/302GK101371332SQ200780002315公開(kāi)日2009年2月18日申請(qǐng)日期2007年1月15日優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日發(fā)明者A·J·約瑟夫,A·K·斯坦珀,E·J·斯普羅吉斯,J·B·約翰遜,M·埃爾圖克,R·A·格羅韋斯,劉奇志申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司