本公開涉及一種具有通孔支撐結(jié)構(gòu)于接合墊下的集成芯片,以及其形成方法。
背景技術(shù):
集成電路與影像感測器已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)今的電子裝置中,比如相機與手機。近幾年來,互補式金氧半影像感測器開始大量應(yīng)用,大幅取代電荷耦合裝置的影像感測器。與電荷耦合裝置的影像感測器相比,互補式金氧半影像感測器具有優(yōu)點如低耗電、小尺寸、快速數(shù)據(jù)處理、直接輸出數(shù)據(jù)以及低制作成本。互補式金氧半影像感測器的種類可包含正照式影像感測器與背照式影像感測器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開一實施例的主要發(fā)明目的在于提供一種集成芯片,以降低接合應(yīng)力造成的集成芯片損傷。
本公開一實施例的另一發(fā)明目的在于提供一種集成芯片的形成方法,以降低接合應(yīng)力造成的集成芯片損傷。
本公開一實施例提供的集成芯片,包括影像感測單元、接合墊區(qū)、導(dǎo)電接合墊、通孔支撐結(jié)構(gòu)以及一或多個其他通孔。影像感測單元配置于基板中。接合墊區(qū)延伸穿過基板,其中接合墊區(qū)自基板的背面延伸至介電結(jié)構(gòu)中的第一金屬內(nèi)連線線路,且介電結(jié)構(gòu)沿著基板的正面配置。導(dǎo)電接合墊配置于接合墊區(qū)中并接觸第一金屬內(nèi)連線線路。通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于介電結(jié)構(gòu)中并包含一或多個通孔,且通孔與導(dǎo)電接合墊的間隔有第一金屬內(nèi)連線線路。一或多個其他通孔配置于介電結(jié)構(gòu)中并橫向偏離接合墊區(qū)。通孔的尺寸大于其他通孔。
本公開一實施例提供的集成芯片,包含基板、接合墊區(qū)、通孔支撐結(jié)構(gòu)。接合墊配置于延伸穿過基板的接合墊區(qū)中。接合墊區(qū)自該基板的背面延伸至一介電結(jié)構(gòu)中的第一金屬內(nèi)連線線路,且介電結(jié)構(gòu)沿著基板正面。通孔支撐結(jié)構(gòu)包括一或多個通孔配置于介電結(jié)構(gòu)中,且通孔與基板的間隔有第一金屬內(nèi)連線線線路。通孔支撐結(jié)構(gòu)的金屬圖案密度大于或等于約40%。
本公開一實施例提供的集成芯片的形成方法,包括沿著基板的正面形成一或多個晶體管。此方法亦包括形成第一金屬內(nèi)連線線路于第一層間介電層中,且第一層間介電層沿著基板的正面。此方法亦包括形成通孔支撐結(jié)構(gòu)于第二層間介電層中,通孔支撐結(jié)構(gòu)包括一或多個通孔配置于第一金屬內(nèi)連線線路下,且第二層間介電層與基板的間隔有第一層間介電層。此方法亦包括形成一或多個其他通孔于第二層間介電層中,其中通孔的尺寸大于其他通孔。此方法亦包括減少基板的厚度,以及形成接合墊區(qū)于通孔支撐結(jié)構(gòu)上,其中接合墊區(qū)延伸穿過基板以達該第一金屬內(nèi)連線線路。此方法亦包括形成接合墊于接合墊區(qū)中。
附圖說明
圖1為一實施例中,集成芯片的剖視圖,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下。
圖2為一些實施例中,背照式影像感測芯片的剖視圖,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下。
圖3為一些其他實施例中,背照式影像感測芯片的剖視圖,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下。
圖4為一些實施例中,配置于三維集成芯片結(jié)構(gòu)中的背照式影像感測器的剖視圖,且三維集成芯片結(jié)構(gòu)具有以面對面的方式相連的層狀物。
圖5a至圖5c為多種實施例中,配置于接合墊下的通孔支撐結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖6至圖15為一些實施例中,具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下的集成芯片其形成方法的剖視圖。
圖16為一些實施例中,具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下的集成芯片其形成方法的流程圖。
附圖標記說明:
f接合力
l1、l2長度
s1第一間距
s2第二間距
t厚度
t1第一厚度
t2第二厚度
w1第一寬度
w2第二寬度
w3第三寬度
100集成芯片
102、202、302、602基板
102a第一面
102b第二面
104、204后段工藝的金屬化堆疊
106、206、410介電結(jié)構(gòu)
108a第一內(nèi)連線線路
108b第二內(nèi)連線線路
108c第三內(nèi)連線線路
110a、110b、110c、508、514、520通孔
112、506、512、518通孔支撐結(jié)構(gòu)
114、303接合墊區(qū)
116導(dǎo)電接合墊
118介電層
200、300背照式影像感測芯片
202f、302f、602f正面
206a、902第一層間介電層
208導(dǎo)電接點
210a、210b、210c第一金屬內(nèi)連線線路
212a、212b、212c第一金屬通孔
214a第一通孔支撐結(jié)構(gòu)
214b第二通孔支撐結(jié)構(gòu)
216a、216b第二金屬通孔
218第二金屬內(nèi)連線線路
220、307導(dǎo)電凸塊
222影像感測單元
224鈍化層
226彩色濾光片
228格狀結(jié)構(gòu)
228a、318介電材料
228b金屬
230微透鏡
302b、602b背面
304第一鈍化層
306接合墊
308墊凹陷
310凸起
312介電填充層
314介電隔離層
316第二鈍化層
319畫素區(qū)
320光二極管
320a第一區(qū)
320b第二區(qū)
321傳輸晶體管
322傳輸晶體管柵極結(jié)構(gòu)
324源極/汲極區(qū)
326隔離結(jié)構(gòu)
400三維集成芯片
402第二層
404第二基板
406半導(dǎo)體裝置
408金屬內(nèi)連線層
412接合結(jié)構(gòu)
414層間內(nèi)連線結(jié)構(gòu)
416第一層
500、510、516俯視圖
502第一方向
504第二方向
522、1402開口
600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500剖視圖
604、702摻質(zhì)
606、704第一遮罩層
904第二層間介電層
1002層間介電層
1202蝕刻品
1204遮罩層
1600方法
1602、1604、1606、1608、1610、1612、1614、1616、1618、1620、1622、1624、1626步驟
具體實施方式
下述內(nèi)容提供的不同實施例或?qū)嵗蓪嵤┍竟_的不同結(jié)構(gòu)。特定構(gòu)件與排列的實施例用以簡化本公開而非局限本公開。舉例來說,形成第一構(gòu)件于第二構(gòu)件上的敘述包含兩者直接接觸,或兩者的間隔有其他額外構(gòu)件而非直接接觸。此外,本公開實施例的多種例子中可重復(fù)標號,但這些重復(fù)僅用以簡化與清楚說明,不代表不同實施例及/或設(shè)置之間具有相同標號的單元之間具有相同的對應(yīng)關(guān)系。
此外,空間性的相對用語如“下方”、“其下”、“較下方”、“上方”、“較上方”、或類似用語可用于簡化說明某一元件與另一元件在附圖中的相對關(guān)系。空間性的相對用語可延伸至以其他方向使用的元件,而非局限于附圖方向。元件亦可轉(zhuǎn)動90°或其他角度,因此方向性用語僅用以說明附圖中的方向。
集成芯片通常包含沿著基板正面配置的多個金屬內(nèi)連線層。多個金屬內(nèi)連線層設(shè)置使基板中的裝置(如晶體管)電性連接在一起。背照式互補金氧半影像感測器包含的影像感測單元,配置于基板中并與基板的背側(cè)相鄰,因此影像感測單元可接收沿著基板背面的光。由于影像感測單元接收沿著基板背面的光,入射光不需穿過多個金屬內(nèi)連線層,因此可增加影像感測單元的光學(xué)效率。
由于背照式互補金氧半影像感測器設(shè)置以接收沿著基板背面的光,具有背照式互補金氧半影像感測器的基板通常位于正面朝下的封裝結(jié)構(gòu)中,以露出基板背面。由于基板背面露出,接合墊通常沿著基板背面配置,并連接至低介電常數(shù)介電材料中的小內(nèi)連線線路。上述低介電常數(shù)介電材料柔軟,且與相鄰的介電層之間的粘著力差。當集成芯片構(gòu)件的尺寸縮小,小內(nèi)連線線路與包圍其的低介電常數(shù)介電材料的尺寸與強度亦下降。如此一來,集成芯片在焊料凸塊形成于接合墊上時易因接合應(yīng)力損傷。上述問題在背照式互補金氧半影像感測器中會進一步惡化,因為背照式互補金氧半影像感測器中的基板通常會薄化以增加影像感測裝置的光學(xué)效率。接合應(yīng)力可能會使接合墊下的接合墊或?qū)訝钗锞砬澱?、碎裂?或剝離,這亦降低集成電路的產(chǎn)能。
本公開關(guān)于集成芯片與其形成方法,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)于接合墊下。集成芯片包含影像感測單元配置于基板中。接合墊區(qū)延伸穿過基板至第一金屬內(nèi)連線線路,并橫向偏離影像感測單元。第一金屬內(nèi)連線線路配置于介電結(jié)構(gòu)中,且介電結(jié)構(gòu)沿著基板正面配置。導(dǎo)電接合墊配置于接合墊區(qū)中,并接觸第一金屬內(nèi)連線線路。通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于介電結(jié)構(gòu)中并包含一或多個通孔,且通孔與導(dǎo)電接合墊的間隔有第一金屬內(nèi)連線線路。一或多個其他通孔配置于介電結(jié)構(gòu)中,并橫向偏離接合墊區(qū)。一或多個通孔的尺寸大于一或多個其他通孔的尺寸。尺寸較大的通孔可增加接合墊區(qū)下的金屬圖案密度,使接合力得以分布于較大的金屬區(qū)上,進而降低接合應(yīng)力造成的集成芯片損傷。
圖1為一些實施例中,集成芯片100的剖視圖,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于導(dǎo)電接合墊下。
集成芯片100包含后段工藝的金屬化堆疊104,其沿著基板102(如硅基板)的第一面102a配置。后段工藝的金屬化堆疊104包含多個內(nèi)連線層配置于介電結(jié)構(gòu)106中。多個內(nèi)連線層交替地位于第一內(nèi)連線線路108a、第二內(nèi)連線線路108b與第三內(nèi)連線線路108c以及通孔110a、110b、與110c之間。第一內(nèi)連線線路108a、第二內(nèi)連線線路108b、與第三內(nèi)連線線路108c設(shè)置以提供橫向連接(平行于基板102的上表面的連接),而通孔110a、110b、與110c設(shè)置以提供相鄰的內(nèi)連線線路108a、108b、與108c之間的垂直連接。
接合墊區(qū)114(如接合墊開口)自基板102的第二面102b延伸穿過基板102至第一內(nèi)連線線路108a。在一些實施例中,第一內(nèi)連線線路108a為最靠近基板102的內(nèi)連線線路。在其他實施例中,第一內(nèi)連線線路108a與基板102之間可隔有一或多個其他的內(nèi)連線線路(未圖示)。導(dǎo)電接合墊116配置于接合墊區(qū)114中。導(dǎo)電接合墊116電性接觸第一內(nèi)連線線路108a。在一些實施例中,接合墊區(qū)114的一或多個內(nèi)表面襯墊有介電層118。介電層118提供導(dǎo)電接合墊116與基板102之間的電性隔離。
通孔支撐結(jié)構(gòu)112配置于第一內(nèi)連線線路108a與下方的第二內(nèi)連線線路108b之間,且位于接合墊區(qū)114下。通孔支撐結(jié)構(gòu)112延伸于配置在第二內(nèi)連線線路108b下的多個下方的通孔110b上。通孔支撐結(jié)構(gòu)112包含一或多個通孔110a,其圖案密度設(shè)置以降低接合應(yīng)力造成的損傷,且接合應(yīng)力來自于導(dǎo)電接合墊116上的接合工藝的接合力f。在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)112的圖案密度可大于或等于約19%。在一些實施例中,上述圖案密度可大于或等于約40%。
在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)112中的通孔110a其尺寸大于相鄰區(qū)域中的通孔尺寸,以達通孔支撐結(jié)構(gòu)112所需的圖案密度。舉例來說,一些實施例中通孔支撐結(jié)構(gòu)112中的一或多個通孔110a,其尺寸(上表面面積、體積、或類似尺寸)大于通孔支撐結(jié)構(gòu)112之外但同一層間介電層中的其他通孔110c的尺寸。上述通孔110a與110c位于相同的通孔設(shè)計層。在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)112中的一或多個通孔110a其尺寸,約為橫向偏離通孔支撐結(jié)構(gòu)112的其他通孔110c的尺寸的130%。在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)112中的一或多個通孔110a其尺寸,約介于橫向偏離通孔支撐結(jié)構(gòu)112的其他通孔110c的尺寸的100%至200%之間。在一些其他實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)112中的一或多個通孔110a其尺寸,約介于橫向偏離通孔支撐結(jié)構(gòu)112的其他通孔110c的尺寸的120%至140%之間。
通孔支撐結(jié)構(gòu)112中較大尺寸的一或多個通孔110a,可增加第一內(nèi)連線線路108a下的圖案密度(比如增加第一內(nèi)連線線路108a下金屬區(qū)對介電區(qū)的比例)。通孔支撐結(jié)構(gòu)112的密度增加,可讓接合工藝的接合力f得以分布于較大的金屬表面積上,進而降低單位面積的金屬承受的接合力。換言之,通孔支撐結(jié)構(gòu)112其較大的金屬圖案密度,可改善接合工藝(比如打線接合工藝或覆晶工藝)的接合力轉(zhuǎn)移至后段工藝的金屬化堆疊104,進而限制內(nèi)連線層上不需要的接合應(yīng)力。降低內(nèi)連線層上的接合應(yīng)力,可減少損傷集成芯片100并改善導(dǎo)電接合墊116與下方層狀物之間的接合。舉例來說,在拉線測試或球切測試時,可避免導(dǎo)電接合墊116自下方的通孔支撐結(jié)構(gòu)112剝離。
圖2為一些實施例中,背照式影像感測芯片200的剖視圖,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下。
背照式影像感測芯片200包含后段工藝的金屬化堆疊204,其沿著基板202的正面202f配置?;?02可為任何種類的半導(dǎo)體主體(如硅、硅鍺、絕緣層上硅或類似物),比如半導(dǎo)體晶圓及/或晶圓上的一或多個晶粒,如同相關(guān)的任何種類的半導(dǎo)體層及/或磊晶層。在一些實施例中,基板202可具有厚度t,其小于一般半導(dǎo)體晶圓的厚度(比如小于約700微米)。舉例來說,一些實施例中的厚度t可介于約1微米至約10微米之間。
后段工藝的金屬化堆疊204包含介電結(jié)構(gòu)206,其具有一或多個堆疊的層間介電層。金屬線路與金屬通孔的交替層配置于介電結(jié)構(gòu)206中。隨著與基板202的距離增加,金屬線路與金屬通孔的交替層的尺寸亦隨之增加。舉例來說,一些實施例中后段工藝的金屬化堆疊204包含導(dǎo)電接點208、多個第一金屬內(nèi)連線線路210a、210b、與210c、多個第一金屬通孔212a、212b、與212c、多個第二金屬通孔216a與216b、以及多個第二金屬內(nèi)連線線路218。第二金屬通孔216a與216b的尺寸大于第一金屬通孔212c,且第二金屬內(nèi)連線線路218的尺寸大于第一金屬內(nèi)連線線路210a、210b、與210c。在一些實施例中,第一金屬內(nèi)連線線路210a可小于第一金屬內(nèi)連線線路210b與210c。在一些實施例中,金屬內(nèi)連線線路與金屬通孔的交替層可位于個別的層間介電層中。在一些實施例中,相鄰的金屬內(nèi)連線線路與金屬通孔的層狀物可位于共用的層間介電層中。
在多種實施例中,一或多個堆疊的層間介電層可包含氧化物、極低介電常數(shù)介電材料及/或低介電常數(shù)介電材料(如碳氧化硅)。在一些實施例中,導(dǎo)電接點可配置于第一層間介電層(包含第一材料如聚氧化乙烯)中,而第一金屬內(nèi)連線線路210a可配置于第二層間介電層(包含不同于第一材料的第二材料如極低介電常數(shù)介電材料)中。在多種實施例中,導(dǎo)電接點208、第一金屬內(nèi)連線線路210a、210b、與210c、第二金屬內(nèi)連線線路218、第一金屬通孔212a、212b、與212c以及第二金屬通孔216a與216b可包含金屬如銅、鋁、鎢或其他導(dǎo)電材料如導(dǎo)電高分子或奈米管。在一些實施例中,導(dǎo)電接點208、第一金屬內(nèi)連線線路210a、210b、與210c、第二金屬內(nèi)連線線路218、第一金屬通孔212a、212b、與212c以及第二金屬通孔216a與216b等導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與介電結(jié)構(gòu)206之間,可隔有擴散阻障層(未圖示)。
接合墊區(qū)114延伸穿過基板202以達后段工藝的金屬化堆疊204中的第一金屬內(nèi)連線線路210a。導(dǎo)電接合墊116配置于接合墊區(qū)114中。導(dǎo)電接合墊116電性耦接至第一金屬內(nèi)連線線路210a。導(dǎo)電凸塊220配置于導(dǎo)電接合墊116上。在多種實施例中,導(dǎo)電凸塊220可包含鎳或鋅。在一些實施例中,第一金屬內(nèi)連線線路210a可包含固態(tài)金屬層,其不具有開口配置于導(dǎo)電接合墊116下。在其他實施例中,第一金屬內(nèi)連線線路210a可包含狹縫狀的金屬層,其具有一或多個開口于導(dǎo)電接合墊116下。
一或多個通孔支撐結(jié)構(gòu)(如第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b)與導(dǎo)電接合墊116的間隔有第一金屬內(nèi)連線線路210a。在一些實施例中,一或多個通孔支撐結(jié)構(gòu)包含第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a配置于第一金屬內(nèi)連線線路210a與第一金屬內(nèi)連線線路210b之間,以及第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b配置于第一金屬內(nèi)連線線路210b與第一金屬內(nèi)連線線路210c之間。在一些實施例中,一或多個通孔支撐結(jié)構(gòu)(如第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b)可配置于較薄的第一金屬內(nèi)連線線路210a、210b、與210c(其尺寸低于預(yù)定寬度)之間,而不配置于較厚的金屬內(nèi)連線線路(其尺寸高于預(yù)定寬度)之間。第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b彼此垂直堆疊。在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a具有以第一圖案配置的一或多個第一金屬通孔212a,而第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b具有以第二圖案配置的一或多個第二金屬通孔212b。在一些實施例中,第一圖案與第二圖案實質(zhì)上相同。在其他實施例中,第一圖案不同于第二圖案。
第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b中的一或多個第一金屬通孔212與212b,設(shè)置使第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b具有大于或等于約19%的金屬圖案密度。金屬圖案密度可提供結(jié)構(gòu)支撐至上方的導(dǎo)電接合墊116。在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b的金屬圖案密度可大于或等于36%。在一些其他實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b的金屬圖案密度可大于或等于40%。在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b的金屬圖案密度,可大于第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b之外的第一金屬通孔212c其陣列的金屬圖案密度(以符合設(shè)計規(guī)則的最小間距及空間配置)。
在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b中的一或多個第一金屬通孔212a與212b其尺寸及/或形狀,不同于橫向偏離第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b的其他第一金屬通孔212c。第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b中的第一金屬通孔212a與212b的尺寸及/或形狀不同,可讓第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b具有所需的金屬圖案密度。在一些實施例中,與其他的第一金屬通孔212c相較,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b中的第一金屬通孔212a與212b可具有拉長的形狀。在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b包含的第一金屬通孔212a與212b具有第一寬度w1,其他的第一金屬通孔212c具有第二寬度w2,且第二寬度w2小于第一寬度w1。在一些實施例中,在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b包含的第一金屬通孔212a與212b的間隔有第一間距s1。在一些實施例中,第一寬度w1可大于第一間距s1,比如第一寬度w1為第一間距s1的兩倍。在其他實施例中,第一寬度w1可小于第一間距s1。
在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b中的一或多個第一金屬通孔212a與212b,以及其他第一金屬通孔212c可具有面向基板的表面,且這些表面共平面。舉例來說,上述共平面的程度取決于化學(xué)機械研磨工具的工藝容忍度。在一些實施例中,第二金屬通孔216a與216b可包含通孔陣列,其與基板202的間隔有第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a與第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b。第二金屬通孔216a以及與其橫向偏離的第二金屬通孔216b可具有相同尺寸,即第二金屬通孔216a與216b可具有實質(zhì)上相同的尺寸。
影像感測單元222配置于基板202中,且橫向偏離接合墊區(qū)114。影像感測單元222設(shè)置以自入射射線產(chǎn)生電荷載子(如電子-電洞對)。在一些實施例中,影像感測單元222可包含光二極管。
在一些實施例中,一或多個鈍化層224配置于基板202的背側(cè)202b上。彩色濾光片226配置于一或多個鈍化層224上。彩色濾光片設(shè)置以通過特定波長的射線。在一些實施例中,格狀結(jié)構(gòu)228可圍繞彩色濾光片226。在一些實施例中,格狀結(jié)構(gòu)228可包含堆疊結(jié)構(gòu),其具有介電材料228a(如氮化硅)與上方的金屬228b。格狀結(jié)構(gòu)228形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可定義開口于下方的影像感測單元222上。微透鏡230配置于彩色濾光片226上。微透鏡230對準彩色濾光片226。在一些實施例中,微透鏡230具有實質(zhì)上平坦的下表面以鄰接彩色濾光片226,以及弧狀上表面使入射射線聚焦至下方的影像感測單元222的中心上,進而增加影像感測單元的效率。
圖3為一些實施例中,背照式影像感測芯片300的剖視圖,其具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下。
背照式影像感測芯片300包含接合墊區(qū)303,其自基板背面302b延伸至后段工藝的金屬化堆疊204中的第一金屬內(nèi)連線線路210a。上述后段工藝的金屬化堆疊204沿著基板302的正面302f配置。第一鈍化層304襯墊接合墊區(qū)303的側(cè)壁與下表面。接合墊306配置于接合墊區(qū)303中。接合墊306包含導(dǎo)電材料(比如金屬如鋁),且接合墊區(qū)303露出接合墊306的上表面。在一些實施例中,介電填充層312配置于接合墊區(qū)303中的接合墊306上。介電填充層312可包含氧化物如氧化硅。導(dǎo)電凸塊307亦可配置于接合墊306上。
在一些實施例中,接合墊306可包含凸起310,其自接合墊306的下表面垂直延伸至電性連接第一金屬內(nèi)連線線路210a。在一些實施例中,凸起310可延伸穿過介電隔離層314。上述介電隔離層314沿著基板302的正面302f配置。介電隔離層314可改善接合墊306以及與接合墊306相鄰的基板202之間的隔離。在一些實施例中,凸起310可延伸穿過第一層間介電層206a,且第一層間介電層206a圍繞導(dǎo)電接點。在一些實施例中,墊凹陷308配置于接合墊306的上表面中。
背照式互補金氧半影像感測器的畫素區(qū)319,配置于基板302中并橫向偏離接合墊區(qū)303。在一些實施例中,畫素區(qū)319與相鄰的畫素區(qū)(未圖示)之間可隔離有一或多個隔離結(jié)構(gòu)326(如淺溝槽隔離區(qū)),且隔離結(jié)構(gòu)326配置于畫素區(qū)319的相反兩側(cè)上。一或多個隔離結(jié)構(gòu)326可包含介電材料配置于基板302的正面302f中的溝槽內(nèi)。
畫素區(qū)319包含光二極管320,其設(shè)置自入射射線產(chǎn)生電荷載子(如電子-電洞對)。在一些實施例中,光二極管320可包含第一摻雜型態(tài)(比如n型摻雜)的第一區(qū)320a,以及第二摻雜型態(tài)(不同于第一摻雜型態(tài),比如p型摻雜)的第二區(qū)320b。在一些實施例中,光二極管320可包含摻雜濃度大于或等于約5e15原子/cm3的區(qū)域。在一些實施例中,基板302可具有第二摻雜型態(tài)。
傳輸晶體管321包含傳輸晶體管柵極結(jié)構(gòu)322,其沿著基板302的正面302f配置。傳輸晶體管柵極結(jié)構(gòu)322包含柵極,其與基板302的間隔有柵極介電層。在一些實施例中,側(cè)壁間隔物(未圖示)配置于柵極介電層與柵極的相反兩側(cè)上。傳輸晶體管柵極結(jié)構(gòu)322橫向地配置在光二極管320與源極/汲極區(qū)324(如浮置擴散節(jié)點)之間,其設(shè)置以控制自光二極管320至源極/汲極區(qū)324的電荷載子流。源極/汲極區(qū)324還耦接至重置晶體管與源極追隨晶體管(未圖示)。重置晶體管設(shè)置以重置曝光時段之間的光二極管320。若源極/汲極區(qū)324中的電荷等級夠高,源極追隨晶體管將啟動,并依據(jù)用于定址的列選擇晶體管的操作以選擇性地輸出電荷。
第二鈍化層316配置于基板302的背面320b上,而介電材料318的層狀物配置于第二鈍化層316上。在一些實施例中,第二鈍化層316可包含抗反射涂層。在其他實施例中,第二鈍化層316可包含有機高分子或金屬氧化物。在一些實施例中,介電材料318的層狀物可包含氧化物或高介電常數(shù)介電層,比如氧化鉿、氧化鉿硅、氧化鉿鋁或氧化鉿鉭。
圖4為一些實施例中,三維集成芯片400的剖視圖,其包含背照式互補金氧半影像感測器。
三維集成芯片400包含第一層416與第二層402。第一層416包含基板302,其具有背照式互補金氧半影像感測器,如圖3所示。第二層402包含第二基板404,以及沿著第二基板404的正面配置的介電結(jié)構(gòu)410。一或多個半導(dǎo)體裝置406配置于第二基板404中。在多種實施例中,一或多個半導(dǎo)體裝置406可包含晶體管裝置及/或被動裝置。多個金屬內(nèi)連線層408配置于介電結(jié)構(gòu)410中。
第二層402以面對面的方式耦接至第一層416,其中介電結(jié)構(gòu)206與410配置于基板302與第二基板404之間。在一些實施例中,介電結(jié)構(gòu)206與410經(jīng)接合結(jié)構(gòu)412相連。在這些實施例中,層間內(nèi)連線結(jié)構(gòu)414設(shè)置以電性耦接第二層402與第一層416。層間內(nèi)連線結(jié)構(gòu)414自多個金屬內(nèi)連線層408的一者穿過接合結(jié)構(gòu)412,并延伸至介電結(jié)構(gòu)206中的金屬內(nèi)連線線路。在其他實施例中,介電結(jié)構(gòu)206與410可直接鄰接。
雖然圖4中的三維集成芯片具有面對面的相連方式,但應(yīng)理解本公開實施例并不限于上述三維集成芯片的相連方式。在其他實施例中,三維集成芯片可具有面對背的相連方式。
圖5a至圖5c為多種實施例中,第一金屬內(nèi)連線線路下的通孔支撐結(jié)構(gòu)其俯視圖。
圖5a為一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)506的的俯視圖500,其包含多個通孔508配置于第一內(nèi)連線線路108a下。通孔支撐結(jié)構(gòu)506中的多個通孔508以周期性圖案配置,且其圖案周期符合工藝容忍度。多個通孔508的長度l1實質(zhì)上等于第一寬度w1,且沿著第一方向502與第二方向504的相鄰?fù)?08的間隔有第一間距s1。在一些實施例中,多個通孔508的第一寬度w1大于兩相鄰的通孔508之間的第一間距s1。在其他實施例中,多個通孔508的第一寬度w1小于兩相鄰的通孔508之間的第一間距s1。雖然附圖中的通孔508其俯視形狀為方形,但其他實施例中的通孔508其俯視形狀可為圓形、矩形、卵形或其他形狀。
在一些實施例中,第一寬度w1與第一間距s1之間的比例可介于約0.75至約2之間(即0.75<w1/s1<2)。在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)506中的多個通孔508其金屬圖案密度大于或等于約19%。在一些其他實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)506中的多個通孔508其金屬圖案密度大于或等于約37%。在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)506中的多個通孔508其金屬圖案密度小于約50%,因為大于50%的金屬圖案密度可能會造成接合墊的接合性降低。
圖5b為一些其他實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)512的俯視圖510,其包含多個通孔514配置于第一內(nèi)連線線路108a下。多個通孔514具有伸長的形狀,其第二寬度w2沿著第一方向502延伸,且其長度l2沿著第二方向504延伸。在一些實施例中,多個通孔514的長度l2可大于兩倍的第二寬度w2。舉例來說,多個通孔514的長度l2可大于三倍的第二寬度w2。沿著第一方向502的相鄰的通孔514,彼此的間隔有第二間距s2。在一些實施例中,第二間距s2可小于或等于第二寬度w2。在其他實施例中,第二間距s2可大于第二寬度w2。在一些實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)512中的多個通孔514其金屬圖案密度可大于或等于約19%。在一些其他實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)512中的多個通孔514其金屬圖案密度可大于或等于約37%。在一些其他實施例中,通孔支撐結(jié)構(gòu)512中的多個通孔514其金屬圖案密度可大于19%。
圖5c為一些其他實施例中,具有通孔520配置于第一內(nèi)連線線路108a下的通孔支撐結(jié)構(gòu)518其俯視圖516。通孔520沿著第一方向502與第二方向連續(xù)地延伸,并圍繞穿過通孔520的一或多個開口522。在一些實施例中,通孔520的第三寬度w3延伸外側(cè)側(cè)壁于鄰接開口522的側(cè)壁之間。在一些實施例中,通孔520其金屬圖案密度可大于或等于約19%。在一些其他實施例中,通孔520其金屬圖案密度可大于或等于約37%。在一些實施例中,通孔520其金屬圖案密度可大于50%。
圖6至圖15為一些實施例中,具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下的集成芯片其形成方法的剖視圖。應(yīng)理解的是,若圖6至圖15中的單元已描述于前述實施例中,其將采用相同標號以利理解。
如圖6的剖視圖600所示,形成影像感測單元于基板602的畫素區(qū)319中。在一些實施例中,影像感測單元可包含光二極管320。在這些實施例中,光二極管320的方法可為以一或多個摻質(zhì)604選擇性地布植基板602,以形成摻雜的第一區(qū)320a與第二區(qū)320b于基板602中。舉例來說,一些實施例依據(jù)第一遮罩層606(如光阻)進行第一布植以形成具有第一摻雜型態(tài)的第一區(qū)320a,并依據(jù)第二遮罩層(未圖示)進行第二布植以形成具有第二摻雜型態(tài)(不同于第一摻雜型態(tài))的第二區(qū)320b。上述第一遮罩層606沿著基板602的正面602f配置。
在一些實施例中,一或多個隔離結(jié)構(gòu)326(如淺溝槽隔離區(qū))可形成于基板602的正面602f中,并位于畫素區(qū)319的相反兩側(cè)上。一或多個隔離結(jié)構(gòu)326的形成方法可為選擇性蝕刻基板602的正面602f以形成淺溝槽,接著形成介電材料(如氧化物)于淺溝槽中。在一些實施例中,可在形成光二極管320之前,先形成一或多個隔離結(jié)構(gòu)326。
如圖7的剖視圖700所示,形成源極/汲極區(qū)324于基板602的正面602f中。源極/汲極區(qū)324的形成方法可為依據(jù)第一遮罩層704(如光阻),將第一摻雜型態(tài)的摻質(zhì)702布植至基板602中。上述第一遮罩層704沿著基板602的正面602f配置。
如圖8的剖視圖800所示,沿著基板602的正面形成傳輸晶體管321的傳輸晶體管柵極結(jié)構(gòu)322于光二極管320與源極/汲極區(qū)324之間。傳輸晶體管柵極結(jié)構(gòu)322的形成方法可為沉積柵極介電膜與柵極膜于基板602上。接著圖案化柵極介電膜與柵極膜以形成柵極介電層與柵極。
如圖9的剖視圖900所示,形成第一金屬內(nèi)連線線路210a于基板602的正面602f上。第一金屬內(nèi)連線線路210a形成于第一層間介電層902上的第二層間介電層904中,且第一層間介電層902圍繞多個導(dǎo)電接點。在一些實施例中,第一金屬內(nèi)連線線路210a的形成方法可為鑲嵌工藝,其形成第二層間介電層904后蝕刻第二層間介電層904,以形成金屬溝槽。接著將導(dǎo)電材料填入金屬溝槽,以形成第一金屬內(nèi)連線線路210a。在一些實施例中,第二層間介電層904的沉積方法可為物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積或類似技術(shù),而導(dǎo)電材料的形成方法可為沉積工藝及/或電鍍工藝(如電鍍、無電電鍍或類似工藝)。在多種實施例中,導(dǎo)電材料可包含鎢、銅或鋁銅合金。
如圖10的剖視圖1000所示,形成第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a于第一金屬內(nèi)連線線路210a上的層間介電層1002上。上述第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a包含一或多個第一金屬通孔212a。一或多個其他第一金屬通孔212c亦可形成于層間介電層1002中,且橫向偏離第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a。第一通孔支持結(jié)構(gòu)214a的圖案密度大于或等于約19%。在一些實施例中,第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a可包含具有第一寬度w1的多個金屬通孔,且相鄰的金屬通孔的間隔有第一間距s1。在一些實施例中,第一寬度w1可大于第一間距s1。在一些實施例中,一或多個第一金屬通孔212a的尺寸(如上表面、體積或類似物)可大于一或多個其他第一金屬通孔212c的尺寸。
一或多個其他金屬內(nèi)連線層之后可形成于第一通孔支撐結(jié)構(gòu)214a上的層間介電層中,使介電結(jié)構(gòu)206包含多個金屬內(nèi)連線層。在一些實施例中,一或多個其他金屬內(nèi)連線層可包含第二通孔支撐結(jié)構(gòu)214b。在一些實施例中,可同時形成一或多個第一金屬通孔212a與一或多個其他第一金屬通孔212c。在一些實施例中,一或多個第一金屬通孔212a、一或多個其他第一金屬通孔212c以及一或多個其他金屬內(nèi)連線層的形成方法可為鑲嵌工藝(如單鑲嵌工藝或雙鑲嵌工藝)。
如圖11的剖視圖1100所示,薄化基板602以形成基板302。薄化基板602的步驟使其厚度由第一厚度t1變成第二厚度t2。在一些實施例中,第二厚度t2介于約1微米至約10微米之間。薄化基板厚度可改善穿過基板302的背面302b至光二極管320的射線的穿透率。在多種實施例中,基板602的薄化方法可為蝕刻或機械研磨基板602的背面602b。
在一些實施例中,在薄化基板前先將介電結(jié)構(gòu)206接合至第二基板404。第二基板404可包含互補金氧半基板,其具有一或多個半導(dǎo)體裝置406與介電結(jié)構(gòu)410。上述介電結(jié)構(gòu)410包含多個金屬內(nèi)連線層408。在其他實施例中,第二基板404可為處理基板(未圖示)。在一些實施例中,第二基板404可經(jīng)由接合層接合至介電結(jié)構(gòu)206。在一些實施例中,接合層可包含中間接合氧化物層(未圖示)。在一些實施例中,接合工藝可包含熔融接合工藝。
如圖12的剖視圖1200所示,可選擇性地蝕刻基板302的背面302b以形成接合墊區(qū)303(如接合墊開口)延伸穿過基板302。在一些實施例中,蝕刻工藝可包含多重蝕刻工藝。在一些實施例中,可依據(jù)遮罩層1204將基板302的背面302b選擇性地暴露至蝕刻品1202。在多種實施例中,蝕刻品1202可包含干蝕刻品(如選擇性離子蝕刻)及/或濕蝕刻品(如氫氧化四乙基銨、氫氧化鉀或類似物)。在一些實施例中,第一鈍化層304形成于接合墊區(qū)303中。第一鈍化層304可包含介電層,其沉積方法可為氣相沉積工藝如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、電漿增強化學(xué)氣相沉積或類似沉積方法。
在一些實施例中,在形成接合墊區(qū)303之前,可先形成第二鈍化層316與介電材料318的層狀物于基板302的背面302b上。在一些實施例中,第二鈍化層316可包含抗反射涂層。介電材料318的層狀物可形成于第二鈍化層316上。在一些實施例中,介電材料318的層狀物可包含氧化物。在一些實施例中,第二鈍化層316與介電材料318的層狀物的沉積方法可為氣相沉積工藝如化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、電漿增強化學(xué)氣相沉積或類似沉積方法。
如圖13的剖視圖1300所示,形成接合墊306于接合墊區(qū)303中的第一鈍化層304上。接合墊306延伸至電性接觸第一金屬內(nèi)連線線路210a。在一些實施例中,介電填充層312形成于接合墊區(qū)303中的接合墊306上。介電填充層312可包含氧化物(如氧化硅),其覆蓋部分的接合墊306。在后續(xù)接合工藝中,導(dǎo)電凸塊307可形成于接合墊306上。上述接合工藝可為打線接合工藝、覆晶接合工藝或類似接合工藝。
如圖14的剖視圖1400所示,格狀結(jié)構(gòu)228形成于介電材料318的層狀物上。在一些實施例中,格狀結(jié)構(gòu)228的形成方法可為形成介電材料228a(如氧化硅)至介電材料318的層狀物的上表面上,以及形成金屬228b于介電材料228a上。介電材料228a的形成方法可為沉積工藝。金屬228b的形成方法可為沉積工藝及/或電鍍工藝(如電鍍、無電電鍍或類似工藝)。在多種實施例中,金屬228b可包含鎢、銅或鋁銅。接著可蝕刻介電材料228a與金屬228b以定義開口1402于格狀結(jié)構(gòu)228中。
在形成格狀結(jié)構(gòu)228后,形成彩色濾光片226以填入開口1402中。在一些實施例中,彩色濾光片226的形成方法可為形成并圖案化彩色濾光層。彩色濾光層形成以填入開口1402的曝光區(qū)。彩色濾光層的材料可讓特定波長范圍的射線(如光)穿透,并阻擋特定范圍的波長以外的光。圖案化彩色濾光層的方法可為圖案化彩色濾光層上的光阻層,并依據(jù)光阻層圖案施加蝕刻品至彩色濾光層,以及移除光阻層圖案。在一些實施例中,在形成彩色濾光層后平坦化彩色濾光層。
如圖15的剖視圖1500所示,形成微透鏡230于彩色濾光片226上。在一些實施例中,微透鏡230的形成方法可為沉積微透鏡材料于彩色濾光片226上,比如旋轉(zhuǎn)涂布法或沉積工藝。在微透鏡材料上,圖案化具有弧狀上表面的微透鏡模板(未圖示)。在一些實施例中,微透鏡模板可包含光阻材料,其曝光方式可采用分布的曝光劑量(以負光阻為例,曲面底部的曝光量較高,而曲面頂部的曝光量較低),之后再顯影并烘烤微透鏡模板使其具有圓形的形狀。接著依據(jù)微透鏡模板選擇性地蝕刻微透鏡材料,以形成微透鏡230。
圖16為一些實施例中,具有通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于接合墊下的集成芯片其形成方法1600的流程圖。
附圖中的下述方法1600為一系列的動作或事件,但應(yīng)理解這些動作或事件的順序并非用以局限本公開實施例。舉例來說,可采用不同順序進行一些動作及/或與其他動作或事件同時進行,不需依附圖及/或下述內(nèi)容的順序進行。此外,一或多個實施例不需進行所有的步驟。另一方面,可在一或多個分離的步驟及/或態(tài)樣中進行一或多個下述步驟。
在步驟1602中,形成影像感測單元于基板中。在一些實施例中,影像感測單元包含光二極管,其形成方法為在基板正面中進行一或多個布植工藝。圖6為一些實施例中,對應(yīng)步驟1602的剖視圖600。
在步驟1604中,沿著基板正面形成一或多個晶體管。在一些實施例中,一或多個晶體管可包含互補金氧半影像感測器的一或多個傳輸晶體管、重置晶體管及/或源極追隨晶體管。圖7與圖8為一些實施例中,對應(yīng)步驟1604的剖視圖700與800。
在步驟1606中,形成第一金屬內(nèi)連線線路于層間介電層中,且層間介電層沿著基板的正面。圖9為一些實施例中,對應(yīng)步驟1606的剖視圖900。
在步驟1608中,形成通孔支撐結(jié)構(gòu)于第一金屬內(nèi)連線線路上的層間介電層中,且通孔支撐結(jié)構(gòu)包含一或多個通孔配置于第一金屬內(nèi)連線線路上。圖10為一些實施例中,對應(yīng)步驟1608的剖視圖1000。
在步驟1610中,一些實施例形成一或多個其他通孔于橫向偏離通孔支撐結(jié)構(gòu)處。這些其他通孔比通孔支撐結(jié)構(gòu)中的通孔小。在一些實施例中,可同時形成通孔支撐結(jié)構(gòu)中的一或多個通孔與一或多個其他通孔。圖10為一些實施例中,對應(yīng)步驟1610的剖視圖1000。
在步驟1612中,形成一或多個其他金屬內(nèi)連線層于通孔支撐結(jié)構(gòu)上。圖10為一些實施例中,對應(yīng)步驟1612的剖視圖1000。
在步驟1614中,一些實施例將基板接合至第二基板。在一些實施例中,基板可經(jīng)由一或多個中間的層間介電層間接地接合至第二基板。圖11為一些實施例中,對應(yīng)步驟1614的剖視圖1100。
在步驟1616中,減少基板厚度。圖11為一些實施例中,對應(yīng)步驟1616的剖視圖1100。
在步驟1618中,一些實施例可形成介電材料的鈍化層于基板背面上。圖12為一些實施例中,對應(yīng)步驟1618的附圖。
在步驟1620中,形成接合墊區(qū)。接合墊區(qū)自基板背面延伸穿過基板至第一金屬內(nèi)連線線路。圖12為一些實施例中,對應(yīng)步驟1620的剖視圖1200。
在步驟1622中,形成接合墊于接合墊區(qū)中。圖13為一些實施例中,對應(yīng)步驟1622的剖視圖1300。
在步驟1624中,形成彩色濾光片于介電材料層上。圖14為一些實施例中,對應(yīng)步驟1624的剖視圖1400。
在步驟1626中,形成微透鏡于彩色濾光片上。圖15為一些實施例中,對應(yīng)步驟1626的剖視圖1500。
如此一來,本公開實施例關(guān)于具有通孔支撐結(jié)構(gòu)于接合墊下的集成芯片,以及其形成方法。
本公開一些實施例關(guān)于集成芯片,包括影像感測單元、接合墊區(qū)、導(dǎo)電接合墊、通孔支撐結(jié)構(gòu)以及一或多個其他通孔。影像感測單元配置于基板中。接合墊區(qū)延伸穿過基板,其中接合墊區(qū)自基板的背面延伸至介電結(jié)構(gòu)中的第一金屬內(nèi)連線線路,且介電結(jié)構(gòu)沿著基板的正面配置。導(dǎo)電接合墊配置于接合墊區(qū)中并接觸第一金屬內(nèi)連線線路。通孔支撐結(jié)構(gòu)配置于介電結(jié)構(gòu)中并包含一或多個通孔,且通孔與導(dǎo)電接合墊的間隔有第一金屬內(nèi)連線線路。一或多個其他通孔配置于介電結(jié)構(gòu)中并橫向偏離接合墊區(qū)。通孔的尺寸大于其他通孔。
本公開其他實施例關(guān)于集成芯片,包含基板、接合墊區(qū)、以及通孔支撐結(jié)構(gòu)。接合墊配置于接合墊區(qū)中。接合墊區(qū)自基板的背面延伸至介電結(jié)構(gòu)中的第一金屬內(nèi)連線線路,且該介電結(jié)構(gòu)沿著基板正面。通孔支撐結(jié)構(gòu)包括一或多個通孔配置于介電結(jié)構(gòu)中,且通孔與基板的間隔有第一金屬內(nèi)連線線線路。通孔支撐結(jié)構(gòu)的金屬圖案密度大于或等于約40%。
本公開其他實施例關(guān)于集成芯片的形成方法,包括以下步驟:沿著基板的正面形成一或多個晶體管。此方法亦包括形成第一金屬內(nèi)連線線路于第一層間介電層中,且第一層間介電層沿著基板的正面。此方法亦包括形成通孔支撐結(jié)構(gòu)于第二層間介電層中,通孔支撐結(jié)構(gòu)包括一或多個通孔配置于第一金屬內(nèi)連線線路下,且第二層間介電層與基板的間隔有第一層間介電層。此方法亦包括形成一或多個其他通孔于第二層間介電層中,其中通孔的尺寸大于其他通孔。此方法亦包括減少基板的厚度,以及形成接合墊區(qū)于通孔支撐結(jié)構(gòu)上,其中接合墊區(qū)延伸穿過基板以達該第一金屬內(nèi)連線線路。此方法亦包括形成接合墊于接合墊區(qū)中。
上述實施例的特征有利于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員理解本公開。本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解可采用本公開實施例作基礎(chǔ),設(shè)計并變化其他工藝與結(jié)構(gòu)以完成上述實施例的相同目的及/或相同優(yōu)點。本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員亦應(yīng)理解,這些等效置換并未脫離本公開實施例的精神與范疇,并可在未脫離本公開實施例的精神與范疇的前提下進行改變、替換、或更動。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔與所述其他通孔的下表面實質(zhì)上共平面并面對該基板。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔的尺寸大于約130%的一或多個所述其他通孔的尺寸。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔各自具有第一尺寸的寬度,并隔有第二尺寸的間距,且第二尺寸的間距小于第一尺寸的寬度。
本公開的一種具體實施方式,其中該通孔支撐結(jié)構(gòu)的金屬圖案密度大于或等于約19%。
本公開的一種具體實施方式,其中該通孔支撐結(jié)構(gòu)的金屬圖案密度大于或等于約40%。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔其長度延著一第一方向延伸,其寬度沿著一第二方向延伸,且該第一方向垂直于該第二方向;以及其中長度大于寬度。
本公開的一種具體實施方式,其中長度大于兩倍的寬度。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔各自包含側(cè)壁圍繞一或多個開口,且一或多個所述開口延伸穿過一通孔。
本公開的一種具體實施方式,所述集成芯片還包括一通孔陣列和多個第二通孔,所述通孔陣列包含多個第一通孔配置于該通孔支撐結(jié)構(gòu)下;所述第二通孔配置于橫向偏離開接合墊區(qū)處,其中多個所述第二通孔的尺寸與多個所述第一通孔的尺寸相同。
本公開的一種具體實施方式,所述集成芯片還包括多個導(dǎo)電接點配置于一該第一金屬內(nèi)連線線路與該基板之間的一第一層間介電層上,其中該接合墊區(qū)延伸穿過該第一層間介電層。
本公開提供一種集成芯片,包括基板、接合墊、通孔支撐結(jié)構(gòu),所述接合墊配置于延伸穿過該基板的一接合墊區(qū)中,其中該接合墊區(qū)自該基板的背面延伸至一介電結(jié)構(gòu)中的一第一金屬內(nèi)連線線路,且該介電結(jié)構(gòu)沿著該基板正面;以及所述通孔支撐結(jié)構(gòu)包括一或多個通孔配置于該介電結(jié)構(gòu)中,且一或多個所述通孔與該基板的間隔有該第一金屬內(nèi)連線線線路,其中該通孔支撐結(jié)構(gòu)的金屬圖案密度大于或等于約40%。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔各自具有一寬度,并隔有一間距,且該間距小于該寬度。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔其長度延著一第一方向延伸,其寬度沿著一第二方向延伸,且該第一方向垂直于該第二方向;以及其中長度大于寬度。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔各自包含側(cè)壁圍繞一或多個開口,且一或多個所述開口延伸穿過一通孔。
本公開的一種具體實施方式,所述集成芯片還包括一或多個其他通孔,其具有面對該基板的下表面,且一或多個所述其他通孔的下表面與一或多個所述通孔面對該基板的下表面共平面,其中一或多個所述其他通孔小于一或多個所述通孔。
本公開提供一種集成芯片的形成方法,包括以下步驟:
沿著該基板的正面形成一或多個晶體管;
形成一第一金屬內(nèi)連線線路于一第一層間介電層中,且該第一層間介電層沿著該基板的正面;
形成一通孔支撐結(jié)構(gòu)于一第二層間介電層中,該通孔支撐結(jié)構(gòu)包括一或多個通孔配置于該第一金屬內(nèi)連線線路下,且該第二層間介電層與該基板的間隔有該第一層間介電層;
形成一或多個其他通孔于該第二層間介電層中,其中一或多個所述通孔的尺寸大于一或多個所述其他通孔;
減少該基板的厚度;
形成一接合墊區(qū)于該通孔支撐結(jié)構(gòu)上,其中該接合墊區(qū)延伸穿過該基板以達該第一金屬內(nèi)連線線路;以及
形成一接合墊于該接合墊區(qū)中。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔與一或多個所述其他通孔的下表面實質(zhì)上共平面且面對該基板。
本公開的一種具體實施方式,其中一或多個所述通孔各自具有第一尺寸的寬度,并隔有第二尺寸的間距,且間距小于寬度。
本公開的一種具體實施方式,其中該通孔支撐結(jié)構(gòu)的金屬圖形密度大于或等于約40%。