[发明专利]一种通孔的激光加工方法

说明书

本发明提供了一种通孔的激光加工方法，其通过先形成一预定高度的材料，然后对气隙位置进行激光修复，以使得所述气隙变为开口较大、深度较浅的凹孔，然后进行第二次填充材料，形成最终的导电通孔。其可以消除所述气隙，且能够使得保证通孔各位置的导电性相同，防止电流聚集或者断路。

技术领域

本发明涉及半导体材料加工制造领域，具体涉及一种通孔的激光加工方法。

背景技术

导电通孔是半导体加工、芯片后道工序等必须使用的结构，其通常是通过在通孔中填充导电物质形成的。具体可以参见图8，在顶部金属层2上具有绝缘层1，该绝缘层1通常为氧化硅、氮化硅等无机材料，为了保证大密度的导电通孔，在绝缘层1内通常会形成较大纵宽比的通孔3，然后在通孔3中填充导电材料4以形成导电通孔，但是由于沉积的在底面和侧壁的不均匀性，会在导电材料4的中部具有一气隙5，该气隙对于导电性能是极为不利的，且在打磨或者覆盖其他材料时，会影响其他结构。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种通孔的激光加工方法，其依次包括以下步骤：

(1)根据预形成的通孔的直径和深度，测算气隙所产生的位置，该气隙为材料完全填充满所述通孔时所产生的气隙；

(2)根据所述气隙的位置，设定一预定高度；

(3)在所述通孔中沉积第一材料，检测第一材料是否达到所述预定高度，所述第一材料中形成有具有第一开口和第一深度的第一凹孔；

(4)利用激光对所述第一材料进行修复，以使得所述第一凹孔修整为第二凹孔，所述第二凹孔具有第二开口和第二深度；

(5)继续沉积所述第一材料。

根据本发明的实施例，还包括步骤(6)，平坦化所述第一材料。

根据本发明的实施例，在步骤(1)中，还包括在绝缘层中形成该通孔，该通孔的底部露出在所述绝缘层之下的顶部金属层。

根据本发明的实施例，在步骤(1)中，测算气隙所产生的位置的方法具体包括：在所述绝缘层中形成一具有所述直径和所述深度的冗余通孔，在所述冗余通孔中连续沉积所述第一材料，并记录其沉积的速度以及气隙所产生的位置，该气隙的位置包括气隙高度和气隙起始位置。

根据本发明的实施例，在步骤(3)中，所述第一材料到达所述预定高度时，所述第一深度为所述气隙高度的三分之一至二分之一。

根据本发明的实施例，所述第一开口的孔径小于所述第二开口的孔径，所述第一深度大于所述第二深度。

根据本发明的实施例，在步骤(4)中，所述激光的光斑直径大于所述第一开口的孔径，但是小于所述通孔的直径。

根据本发明的实施例，所述通孔的纵宽比(深度与直径的比值)大于等于5。

本发明的通孔的激光加工方法先形成一预定高度的材料，然后对气隙位置进行激光修复，以使得所述气隙变为开口较大、深度较浅的凹孔，然后进行第二次填充材料，形成最终的导电通孔。其可以消除所述气隙，且能够使得保证通孔各位置的导电性相同，防止电流聚集或者断路。

附图说明

图1为本发明的通孔的激光加工方法的流程图；

图2-7为本发明的通孔的激光加工方法的示意图；

图8为现有技术的通孔的剖面图。

具体实施方式