[发明专利]键合晶圆的硅穿孔互连工艺及键合晶圆

权利要求书

1.一种键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在于，包括如下步 骤：

步骤S1，提供一键合晶圆，所述键合晶圆设置有互不接触的第 一金属层和第二金属层，且所述第一金属层和所述第二金属层在垂直 方向上部分重叠；

步骤S2，刻蚀位于所述第一金属层和所述第二金属层之上的所 述键合晶圆，以形成沟槽；

步骤S3，基于所述沟槽的基础上，继续以所述第二金属层为阻 挡层刻蚀部分所述键合晶圆，以形成将所述第一金属层的部分表面和 所述第二金属层的部分表面均予以暴露的互连硅穿孔。

2.如权利要求1所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，

所述键合晶圆包括第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆包括第一 衬底和第一绝缘层；所述第二晶圆包括第二衬底和第二绝缘层，且所 述第二绝缘层覆盖所述第一绝缘层的上表面；

其中，所述第一金属层位于所述第一绝缘层内，所述第二金属层 位于所述第二绝缘层内。

3.如权利要求2所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述绝缘层的材质为氧化硅或氮氧化硅。

4.如权利要求1所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述步骤S2具体为：

于所述键合晶圆上形成第一光刻胶层；

利用第一掩膜板对所述第一光刻胶层进行光刻工艺，并以光刻 后的所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀位于所述第一金属层和所述第二 金属层之上的所述键合晶圆，以形成所述沟槽；

去除所述第一光刻胶层。

5.如权利要求1所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述步骤S3具体为：

于形成所述沟槽后的所述键合晶圆上形成第二光刻胶层；

利用第二掩膜板对所述第二光刻胶层进行光刻工艺，并以光刻 后的所述第二光刻胶层为掩膜，以所述第二金属层为阻挡层于所述沟 槽中继续刻蚀所述键合晶圆，以形成将所述第一金属层的部分表面和 所述第二金属层的部分表面均予以暴露的所述互连硅穿孔

去除所述第二光刻胶层。

6.如权利要求5所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述方法中，形成保护层以将所述键合晶圆的上表面以及所述沟 槽的底部及其侧壁均予以覆盖后，于所述沟槽中刻蚀部分位于所述第 一金属层和所述第二金属层上方的所述保护层、键合晶圆，以形成所 述互连硅穿孔。

7.如权利要求6所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述保护层的材质为氮化物或氧化物。

8.如权利要求1所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述方法还包括：

步骤S4，于所述互连硅穿孔中填充金属，以形成将所述第一金 属层与所述第二金属层均予以电连接的金属连线。

9.如权利要求8所述的键合晶圆的硅穿孔互连工艺，其特征在 于，所述金属的材质为铜、铝、钨和锡中的单质或合金。

10.一种键合晶圆，其特征在于，包括第一晶圆和第二晶圆，且 所述第一晶圆包括第一金属层，所述第二晶圆包括第二金属层；

其中，在待形成硅穿孔的区域内，所述第一金属层和所述第二金 属层在垂直方向上部分重叠。