[发明专利]半导体芯片、半导体晶圆及半导体晶圆的制造方法

权利要求书

1.一种半导体芯片，包括:

基底；

设置于所述基底一侧的器件；

贯穿所述基底的通孔；

全部填充于所述通孔并与所述器件接触的导电材料，其中，所述通孔中所述导电材料的填充量为所述通孔容积的50％～98％；

设置于所述基底远离所述器件的另一侧的背面金属层，所述背面金属层与所述导电材料接触以通过所述导电材料与所述器件电连接；

其中，所述背面金属层的与导电材料接触的部分延伸到所述通孔的内部，使得所述通孔的侧壁接触所述导电材料和所述背面金属层，所述导电材料覆盖所述通孔的侧壁的一部分，所述背面金属层覆盖所述通孔的侧壁的其他部分；

其中，所述导电材料包括多部分结构，且每一部分选用一种或者一种以上金属；并且

其中，所述多部分结构为沿所述通孔孔轴方向的多层结构；

其中，对于具有三部分夹心结构的导电材料，所述多部分结构的中间部分的金属热膨胀系数小并且与两侧位置的金属膨胀系数差较小；并且

其中，所述中间部分的金属层的厚度是两侧位置的金属层的2-10倍。

2.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，所述导电材料为铜、钛、镍、钨、铂和金的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，所述器件包括源极，所述多部分结构中与源极接触的部分与所述源极为同种金属。

4.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，所述背面金属层包括背金金属层和种子金属层，所述种子金属层位于所述基底远离所述器件的一侧并覆盖所述通孔，所述背金金属层位于所述种子金属层远离所述基底的一侧并覆盖所述种子金属层。

5.根据权利要求4所述的半导体芯片，其特征在于，所述种子金属层包含钛、镍、钨、铂和金的至少之一。

6.根据权利要求4所述的半导体芯片，其特征在于，所述背金金属层包含金、铜和金锡合金的至少之一。

7.根据权利要求4所述的半导体芯片，其特征在于，所述背金金属层的厚度在2μm到10μm之间。

8.一种半导体晶圆，包括：

基底；

设置于所述基底一侧的多个器件；

贯穿所述基底并与所述多个器件对应的多个通孔；

分别全部填充于所述多个通孔并与所述多个器件接触的导电材料，其中所述多个通孔中的所述导电材料的填充量为所述多个通孔容积的50％～98％；

设置于所述基底远离所述器件另一侧的背面金属层，所述背面金属层与所述导电材料接触以通过所述导电材料分别与所述多个器件电连接；

其中，所述背面金属层的与导电材料接触的部分延伸到所述通孔的内部，使得所述通孔的侧壁接触所述导电材料和所述背面金属层，所述导电材料覆盖所述通孔的侧壁的一部分，所述背面金属层覆盖所述通孔的侧壁的其他部分；

其中，所述导电材料包括多部分结构，且每一部分选用一种或者一种以上金属；并且

其中，所述多部分结构为沿所述通孔孔轴方向的多层结构；

其中，对于具有三部分夹心结构的导电材料，所述多部分结构的中间部分的金属热膨胀系数小并且与两侧位置的金属膨胀系数差较小；并且

其中，所述中间部分的金属层的厚度是两侧位置的金属层的2-10倍。

9.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其特征在于，所述背面金属层包括背金金属层和种子金属层，所述种子金属层位于所述基底远离所述器件的一侧并覆盖所述多个通孔，所述背金金属层位于所述种子金属层远离所述基底的一侧并覆盖所述种子金属层。

10.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其特征在于，所述器件包括源极、栅极和漏极，所述导电材料与所述源极接触。