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申请/专利权人：北京芯力技术创新中心有限公司
摘要：本发明属于半导体器件制造领域，尤其涉及一种晶圆面对面熔融键合深硅通孔形成方法以及半导体器件。所述方法包括：从面对面熔融键合晶圆的顶部、即第二晶圆的一侧，施加光罩，通过刻蚀从外往里地形成作为第一深硅通孔TSV1和第二深硅通孔TSV2的多个深硅通孔；通过半导体灰化Asher以及半导体清洗WetClean，去除刻蚀副产物，从而将所述第一深硅通孔TSV1中的多余部分去除，从而一步完成大尺寸TSV1和小尺寸TSV2的完全刻蚀成形。通过本发明的方法，采用的熔融键合，工艺简单高效，而且面对面键合工艺不需要借助载体晶圆，极大减少了工艺流程及成本；且只需要一道TSV+一道TM的工艺流程，相较于传统方法，光罩制作及工艺成本减半。
主权项：1.一种晶圆面对面熔融键合深硅通孔形成方法，其特征在于，所述晶圆面对面熔融键合深硅通孔至少包括连接第一晶圆的金属层而将所述第一晶圆的电信号连接至外部的第一深硅通孔TSV1和连接第二晶圆2的金属层而将所述第二晶圆的电信号连接至外部的第二深硅通孔TSV2，所述第一晶圆作为底部晶圆，所述第二晶圆作为顶部晶圆，所述晶圆面对面熔融键合深硅通孔形成方法包括以下步骤：步骤S1，从面对面熔融键合晶圆的顶部、即第二晶圆的一侧，施加光罩，通过刻蚀从外往里地形成作为第一深硅通孔TSV1和第二深硅通孔TSV2的多个深硅通孔，其中，所述光罩被设计成，将TSV1的边缘部分的临界尺寸设计成和TSV2的临界尺寸一样，且TSV1中间部分的临界尺寸略大，以使内部区域尺寸较大地先行刻蚀到底部，在底部出现Notching形貌而发生侧向连通，等待边缘尺寸小的孔洞刻蚀到底部而与中间的侧向刻蚀的部分发生连通，从而最终实现大尺寸TSV1孔洞刻蚀成形，TSV1边缘部分以及TSV2的Si刻蚀能够同时到达底部；步骤S2，通过半导体灰化Asher以及半导体清洗WetClean清洗，去除刻蚀副产物，从而将所述第一深硅通孔TSV1中的多余部分去除，从而一步完成大尺寸TSV1和小尺寸TSV2的完全刻蚀成形。
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