(12)發(fā)明專(zhuān)利尹惺鉉H01L23/522(2006.01)KR20140041970A,2014.04.07審查員鄭巧A公開(kāi)了一種具有在金屬互連下形成絕緣層在襯底上的通孔插塞和形成在通孔插塞的一端21.一種半導(dǎo)體裝置，包括：位于襯底上的層間絕緣層，位于所述襯底上的通孔插塞，所述通孔插塞形成為穿過(guò)所述層間絕緣層；位于所述層間絕緣層上的絕緣結(jié)構(gòu)；以及位于所述通孔插塞一端和所述絕緣結(jié)構(gòu)處的金屬層，所述金屬層連接到互連層，其中，包括一個(gè)或更多個(gè)分層結(jié)構(gòu)的所述絕緣結(jié)構(gòu)位于所述金屬層下方，并且所述絕緣結(jié)構(gòu)根據(jù)與所述金屬層的位置關(guān)系而具有不同的分層結(jié)構(gòu)，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)在與所述金屬層的外周間隔開(kāi)的位置處包括數(shù)量比在與所述金屬層的所述外周相鄰的位置處更少的層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)根據(jù)與所述金屬層的外周的距離而具有不同的厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)根據(jù)與所述金屬層的外周的距離而包括不同數(shù)量的層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括蝕刻停止層和一個(gè)或更多個(gè)絕緣層中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括數(shù)量隨著與所述金屬層的所述外周的距離增大而增多的層。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括數(shù)量隨著與所述金屬層的所述外周的距離增大而減少的層。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括所述金屬層下方的蝕刻停止層。8.一種半導(dǎo)體裝置，包括：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；位于所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的層間絕緣層；通孔插塞，所述通孔插塞形成為穿過(guò)所述層間絕緣層并且至少部分地穿過(guò)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；位于所述層間絕緣層上的絕緣結(jié)構(gòu)；以及位于所述通孔插塞一端和所述絕緣結(jié)構(gòu)處的金屬層，其中，所述金屬層的與側(cè)表面相鄰的底表面根據(jù)與所述側(cè)表面的距離而具有不同深其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)在與所述金屬層的外周間隔開(kāi)的位置處的厚度比在與所述金屬層的所述外周相鄰的位置處的厚度薄。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬層從所述金屬層的所述側(cè)表面向下傾斜。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬層從所述金屬層的所述側(cè)表面的內(nèi)側(cè)階梯向下。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬層包括：第一下表面，所述第一下表面從所述金屬層的所述側(cè)表面向內(nèi)延伸；以及第二下表面，所述第二下表面包括從所述第一下表面向下的臺(tái)階。312.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)位于所述金屬層的所述第一下表面下方。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)在所述金屬層的所述側(cè)表面外側(cè)的層數(shù)大于所述絕緣結(jié)構(gòu)在所述第一下表面下方的層數(shù)。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)在與所述金屬層間隔開(kāi)的位置處的層數(shù)小于所述絕緣結(jié)構(gòu)在所述第一下表面下方的層數(shù)。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)在所述第一下表面下方的層數(shù)小于所述絕緣結(jié)構(gòu)在所述金屬層的所述側(cè)表面的外側(cè)的層數(shù)，并且大于所述絕緣結(jié)構(gòu)在與所述金屬層間隔開(kāi)的位置處的層數(shù)。其上形成有光電二極管的襯底；位于所述襯底上的層間絕緣層；穿過(guò)所述層間絕緣層和所述襯底的至少一部分的通孔插塞；位于所述層間絕緣層上的絕緣結(jié)構(gòu)；以及在所述通孔插塞和所述絕緣結(jié)構(gòu)上形成的金屬層，其中，包括一個(gè)或更多個(gè)分層結(jié)構(gòu)的所述絕緣結(jié)構(gòu)位于所述金屬層下方，并且其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)在與所述金屬層的外周間隔開(kāi)的位置處包括數(shù)量比在與所述金屬層的所述外周相鄰的位置處更少的層。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括蝕刻停止層和一個(gè)或更多個(gè)絕緣層中的至少一種。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)根據(jù)與所述金屬層的側(cè)表面的距離而包括不同數(shù)量的層。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬層包括：第一下表面，所述第一下表面從所述金屬層的側(cè)表面向內(nèi)延伸；以及第二下表面，所述第二下表面包括從所述第一下表面向下的臺(tái)階。4[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]要求于2017年12月22日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-2017-0178361的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用全部并入本文。技術(shù)領(lǐng)域[0003]本發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體裝置，其具有在金屬互連下形成絕緣層的結(jié)構(gòu)，該金屬互連形成在通孔插塞結(jié)構(gòu)上。背景技術(shù)[0004]目前本領(lǐng)域中使用了一種三維(3D)封裝技術(shù)，其中多個(gè)半導(dǎo)體芯片安裝在一個(gè)封裝件(例如，多芯片堆疊封裝件或系統(tǒng)級(jí)封裝件)中。[0005]垂直穿過(guò)襯底(例如裸片)的通孔插塞結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)高密度、低功率和高速薄發(fā)明內(nèi)容[0006]一些示例實(shí)施例旨在提供一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有在通孔插塞結(jié)構(gòu)上的互連下形成絕緣層的結(jié)構(gòu)，用于改善半導(dǎo)體裝置的電特性和可靠性。[0007]根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置包括：襯底上的通孔插塞；以及所述通孔插塞一端處的金屬層，所述金屬層連接到互連層。絕緣結(jié)構(gòu)位于所述金屬層下方，并且根據(jù)與所述金屬層的位置關(guān)系，所述絕緣結(jié)構(gòu)具有不同的分層結(jié)構(gòu)。[0008]根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置包括：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；通孔插塞，所述通孔插塞形成為至少部分地穿過(guò)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；以及所述通孔插塞一端處的金屬層。與所述金屬層的側(cè)表面相鄰的底表面根據(jù)與所述側(cè)表面的距離而具有不同的深度。[0009]根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置包括：其上形成光電二極管的襯底；所述襯底上的絕緣層；穿過(guò)所述襯底的至少一部分的通孔插塞；以及在所述通孔插塞上形成的金屬層。包括一個(gè)或更多個(gè)分層結(jié)構(gòu)的絕緣結(jié)構(gòu)位于用于互連的所述金屬層下方。附圖說(shuō)明[0010]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例實(shí)施例，示例實(shí)施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得更加明顯，其中：[0011]圖1是根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖；[0012]圖2是圖1的A部分的放大截面圖；[0013]圖3至圖12、圖19和圖20是用于描述根據(jù)一些示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置的方法并根據(jù)工藝順序示出的截面圖；[0014]圖13是圖12的A部分的放大截面圖；[0015]圖14至圖18是根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置中的對(duì)應(yīng)于圖12的A部分的放大5[0016]圖21和圖22是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖。具體實(shí)施方式[0017]圖1是用于描述根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的截面圖。[0018]參照?qǐng)D1,根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100可以包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和通孔插塞130。通孔插塞130可以通過(guò)形成在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的通孔131完全或部分地穿過(guò)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。通孔插塞130的上端和下端可以分別通過(guò)互連圖案連接到連接端子170和182。通孔插塞130可以是穿過(guò)硅襯底110的穿硅通孔(TSV)。[0019]根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以包括在襯底110的前表面110a上的單元器件121和接觸122。下層間絕緣膜120可以在襯底110的前表面110a上。上層間絕緣膜150可以位于下層間絕緣膜120上。封裝襯底180和再分布層181可以位于襯底110的后表面110c上。前表面110a可以是有源表面，后表面110c可以是無(wú)源表面。[0020]襯底110可以包括半導(dǎo)體襯底，例如硅襯底。其上形成有單元器件121和接觸122的襯底110的前表面110a可以被下層間絕緣膜120覆蓋。下層間絕緣膜120可以包括氧化硅(Si02)和/或硅氮化物(SiN),并且可以形成為單層或多層。[0021]單元器件121可以通過(guò)前端工序(FEOL)工藝形成在襯底110的前表面110a上。單元器件121可以是單獨(dú)的器件，并且可以包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、系統(tǒng)單元器件121可以通過(guò)覆蓋單元器件121的下層間絕緣膜120彼此電隔離。[0022]接觸122可以垂直地穿過(guò)下層間絕緣膜120,以將電信號(hào)傳輸?shù)较聦娱g絕緣膜120的上部和下部結(jié)構(gòu)。接觸122可以包括鎢(W)、[0023]蝕刻停止層141(參照?qǐng)D3)可以形成在下層間絕緣膜120的表面(例如，上表面)上。蝕刻停止層141可以是或包括由化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝形成的氮化硅(SiN)膜、氧氮化硅(SiON)膜、氧化硅(Si02)膜等。蝕刻停止層141可以作為單層或與另一層一起形成絕緣結(jié)構(gòu)[0024]通孔131可以是通過(guò)完全或部分蝕刻蝕刻停止層141、下層間絕緣膜120和襯底110而形成的溝槽。通孔131可以通過(guò)在蝕刻停止層141上應(yīng)用光刻膠(PR)膜、使用掩模圖案曝光PR膜，然后根據(jù)光刻膠的形狀蝕刻通孔131而形成?？梢允褂酶飨虍愋晕g刻工藝(例如，博世工藝或激光鉆孔技術(shù))形成通孔131。[0025]緩沖部分132和導(dǎo)電阻擋膜133可以順序地形成在通孔131的內(nèi)表面上。通孔131的剩余空間可以通過(guò)電鍍和/或其他沉積方法填充金屬，以在導(dǎo)電阻擋膜133上形成通孔電極134。可以通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝對(duì)通孔電極134和蝕刻停止層141的上表面的一部分進(jìn)行拋光?？梢栽趻伖獾谋砻嫔闲纬筛郊咏^緣層以形成絕緣結(jié)構(gòu)140。[0026]上層間絕緣膜150可以形成在絕緣結(jié)構(gòu)140上，并且互連圖案可以通過(guò)后段制程[0027]上層間絕緣膜150可以包括氧化硅(Si02)或氮化硅(SiN),并且可以形成為單層或多層?；ミB圖案可以形成為多個(gè)互連結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)互連結(jié)構(gòu)用于將通過(guò)FEOL工藝形成的單元器件121連接到襯底110上的其他互連。例如，互連結(jié)構(gòu)可以包括用于互連的金屬層6153、接觸插塞154和金屬互連層155。[0028]用于互連的金屬層153、接觸插塞154和金屬互連層155中的每一個(gè)可以包括選自[0029]用于互連的金屬層153可以通過(guò)用金屬電鍍互連孔151來(lái)形成。可以通過(guò)蝕刻絕緣結(jié)構(gòu)140、在絕緣結(jié)構(gòu)140的下端處的接觸122及通孔插塞130的一部分來(lái)形成互連孔151。[0030]上絕緣膜160可以形成在上層間絕緣膜150的上端。上絕緣膜160可以是包括氮化硅(SiN)和/或聚酰亞胺的鈍化層。上連接端子170可以在上絕緣膜160上，該上連接端子170通過(guò)連接孔161連接到互連圖案的最上端處的前焊盤(pán)156。[0031]可以使用CMP工藝、回蝕工藝或其組合從襯底110的后表面110b(參照?qǐng)D19)移除通孔插塞130的下端的一部分。[0032]包括再分布層181的封裝襯底180可以連接到襯底110的后表面110c,其通過(guò)CMP工藝暴露。通孔插塞130的下端的暴露表面可以通過(guò)再分布層181連接到連接端子182.根據(jù)示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100不限于上面參照?qǐng)D1描述的配置。[0033]在根據(jù)一些示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置100的工藝中，下面將描述從FEOL工藝之后到形成通孔插塞130的工藝的工藝。[0034]在襯底110的前表面110a上形成FEOL結(jié)構(gòu)之后，下層間絕緣膜120可以在襯底110的前表面110a上。下層間絕緣膜120可以包括氧化硅(Si02)。蝕刻停止層141可以形成在下層間絕緣膜120的表面上。蝕刻停止層141可以是包括氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、碳化硅(SiC)、硅碳氮化物(SiCN)等的絕緣層。[0035]在形成蝕刻停止層141之后，可以對(duì)蝕刻停止層141、下層間絕緣膜120和襯底110的一部分進(jìn)行蝕刻以穿過(guò)其形成溝槽形通孔131。可以在通孔131的內(nèi)側(cè)形成(例如共形地形成)緩沖部分132和導(dǎo)電阻擋膜133。通孔131的剩余空間可以填充有金屬膜，以在導(dǎo)電阻擋膜133上形成通孔電極134?？梢孕纬砂ㄍ纂姌O134、導(dǎo)電阻擋膜133和緩沖部分132的通孔插塞130。[0036]緩沖部分132可以用作減輕壓力(例如，由于通孔電極134的熱膨脹等導(dǎo)致的熱應(yīng)力)的緩沖器。緩沖部分132可以包括諸如氧化硅(Si02)和氮化硅(SiN)的絕緣材料。例如，緩沖部分132可以由氧化物膜、氮化物膜、碳化物膜、聚合物或其組合形成。緩沖部分132可以通過(guò)CVD工藝形成。[0037]導(dǎo)電阻擋膜133可以防止包含在通孔電極134中的金屬擴(kuò)散到襯底110中。導(dǎo)電阻擋膜133可以形成為包括相對(duì)低的互連電阻的導(dǎo)電層。例如，導(dǎo)電阻擋膜133可以包括鈦以通過(guò)物理氣相沉積(PVD)工藝、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝和/或原子層沉積(ALD)工藝來(lái)形[0039]盡管未示出，但是可以在導(dǎo)電阻擋膜133上形成金屬種子層?？梢酝ㄟ^(guò)電鍍從金屬7[0040]圖2是圖1的A部分的放大截面圖。參照?qǐng)D2,絕緣結(jié)構(gòu)140可以具有在金屬層153周?chē)哂锌勺兒穸然蚩勺儗訑?shù)的部分。根據(jù)金屬層153的形狀和/或與側(cè)面(例如，金屬層153的外周側(cè)表面)的位置關(guān)系，絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為具有不同的層數(shù)和/或不同的厚度。[0041]圖3至圖18是用于描述根據(jù)一些示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置100的方法并且根據(jù)工藝順序示出的截面圖。將參照?qǐng)D3至圖18描述在半導(dǎo)體裝置100中形成通孔插塞130之后的工藝順序。[0042]參照?qǐng)D3,其上形成有通孔插塞130的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以通過(guò)CMP工藝拋光?？梢酝ㄟ^(guò)CMP工藝暴露蝕刻停止層141和通孔電極134的上端。如上所示，由于蝕刻停止層141和通孔電極134之間的材料差異，在完成蝕刻之后的通孔電極134的上端可以突出到蝕刻停止層141的上端之上。[0043]在CMP工藝中，蝕刻停止層141可以用作蝕刻阻擋層，并且可以具有相對(duì)低的蝕刻率，例如低于其他薄膜的蝕刻率。蝕刻停止層141可以是這樣的絕緣層，所述絕緣層由通過(guò)化硅(Si02)膜等制成。由于稍后通過(guò)回蝕工藝去除用作蝕刻停止層141的絕緣層，因此可以通過(guò)使用用于絕緣層的低成本材料來(lái)降低成本。例如，包括的介電常數(shù)(k)大于氧化物基材料的介電常數(shù)(k)的氮化硅(SiN)膜可以用作蝕刻停止層141。蝕刻停止層141和通孔插塞130可以通過(guò)以下方式暴露：清洗通過(guò)CMP工藝形成的殘留物。[0044]圖4至圖8是根據(jù)一些示例實(shí)施例的形成絕緣結(jié)構(gòu)140的工藝的截面圖。[0045]參照?qǐng)D4,可以在暴露的蝕刻停止層141和通孔插塞130的上表面上形成附加的絕緣層142。在暴露的蝕刻停止層141的上表面上形成的絕緣層被稱(chēng)為第一絕緣層142。可以在第一絕緣層142上順序地形成第二絕緣層143(參照?qǐng)D8)。絕緣結(jié)構(gòu)140可以包括蝕刻停止層141和附加絕緣層142和143。[0046]可以通過(guò)CVD和/或PVD方法沉積碳氮化硅(SiCN)膜、氮氧化硅(SiON)膜等來(lái)形成第一絕緣層142。如上所示，即使在CMP工藝之后，作為金屬膜的通孔電極134的上端也可以比蝕刻停止層141突出得更多。第一絕緣層142也可以形成在通孔電極134上方比上層間絕緣膜120上方的位置更高的位置處。[0047]參照?qǐng)D5,保護(hù)膜190可以在第一絕緣層142上。保護(hù)膜190可以是光刻膠?？梢酝ㄟ^(guò)在第一絕緣層142的上端上應(yīng)用PR膜然后執(zhí)行選擇性曝光工藝和顯影工藝來(lái)形成光刻膠。如上所述，保護(hù)膜190可以形成為覆蓋通孔插塞130。保護(hù)膜190可以形成為覆蓋通孔插塞130的上端及其周邊。[0048]參照?qǐng)D6,可以對(duì)其上具有保護(hù)膜190的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)執(zhí)行回蝕工藝?；匚g工藝可以[0049]可以通過(guò)回蝕工藝去除其上不存在保護(hù)膜190的第一絕緣層142和蝕刻停止層141。存在于保護(hù)膜190下方的第一絕緣層142和蝕刻停止層141可以保留而不被去除。因此，在其中不存在保護(hù)膜190的絕緣結(jié)構(gòu)140的一部分與其中存在保護(hù)膜190的絕緣結(jié)構(gòu)140的一部分之間可存在高度差。參照?qǐng)D7,在回蝕工藝之后，可以去除保護(hù)膜190。當(dāng)保護(hù)膜190是光刻膠時(shí)，可以通過(guò)灰化(例如，氧氣灰化)工藝將光刻膠與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的上表面分離。在灰化工藝之后，可以對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的上表面(即，剩余的絕緣結(jié)構(gòu)140的上表面和暴露的下層8間絕緣膜120和接觸122的上表面上)執(zhí)行清潔操作。盡管沒(méi)有示出，可以在不使用保護(hù)膜190的情況下部分地去除絕緣結(jié)構(gòu)140,以形成如圖7所示的絕緣結(jié)構(gòu)140的形狀。[0050]參照?qǐng)D8,第二絕緣層143可以形成為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的上表面上的附加絕緣層，其中，保護(hù)膜190從該上表面被去除。第二絕緣層143可以是通過(guò)CVD或PVD方法沉積的碳氮化硅 (SiCN)膜、氮氧化硅(SiON)膜等?？梢赃M(jìn)一步沉積第二絕緣層143以形成包括蝕刻停止層141、第一絕緣層142和第二絕緣層143的絕緣結(jié)構(gòu)140。[0051]根據(jù)與通孔插塞130的位置關(guān)系，絕緣結(jié)構(gòu)140可以具有不同的分層結(jié)構(gòu)。如上所述，絕緣結(jié)構(gòu)140可以包括位于通孔插塞130的上端的第一絕緣層142和第二絕緣層143.絕緣結(jié)構(gòu)140可以在未形成通孔插塞130的部分中僅包括第二絕緣層143。絕緣結(jié)構(gòu)140可以包括在通孔插塞130附近的蝕刻停止層141、第一絕緣層142和第二絕緣層143中的所有。[0052]例如，通孔插塞130的上端處的絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為比沒(méi)有形成通孔插塞130的部分的上端處的絕緣結(jié)構(gòu)140厚。此外，形成在通孔插塞130附近的絕緣結(jié)構(gòu)140可以比形成在通孔插塞130的上端處的絕緣結(jié)構(gòu)140厚。通孔插塞130的上端處的絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成在比其他部分中的絕緣結(jié)構(gòu)140更高的位置處。[0053]參照?qǐng)D9,上層間絕緣膜150可以形成在絕緣結(jié)構(gòu)140上。上層間絕緣膜150可以形成諸如互連圖案等的BEOL結(jié)構(gòu)。上層間絕緣膜150可以是與下層間絕緣膜120類(lèi)似的碳氮化硅(SiCN)膜。上層間絕緣膜150可以通過(guò)使用碳氮化硅(SiCN)薄膜形成為包括低介電常數(shù)(低k)的層間絕緣膜。在這種情況下，通過(guò)與包括銅(Cu)的互連圖案組合，可以減小由于互連電阻或寄生電容引起的信號(hào)傳輸速度的延遲。[0054]參照?qǐng)D10,可以圖案化上層間絕緣膜150以形成暴露通孔插塞130的上表面的互連孔151。當(dāng)形成互連孔151時(shí)，絕緣結(jié)構(gòu)140可以用作蝕刻阻擋層?；ミB孔151可以具有溝槽形狀。[0055]互連孔151可以根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)140的厚度而具有不同的蝕刻深度。如上所示，互連孔151可以通過(guò)圖案化形成在接觸122上。在形成互連孔151之前，接觸122上的絕緣結(jié)構(gòu)140可以?xún)H包括第二絕緣層143.形成在接觸122上的互連孔151可以由第二絕緣層143和被蝕刻到其上的下層間絕緣膜120的一部分形成。[0056]當(dāng)絕緣結(jié)構(gòu)140除了第二絕緣層143之外還包括第一絕緣層142和蝕刻停止層141時(shí)，包括具有不同蝕刻深度的臺(tái)階的多層結(jié)構(gòu)的互連孔151可以由回蝕工藝形成。[0057]再次參照?qǐng)D9,通孔插塞130上的絕緣結(jié)構(gòu)140可以包括第一絕緣層142和第二絕緣層143。如圖10所示，在對(duì)應(yīng)于通孔插塞130的上部的位置處，互連孔151可以由第二絕緣層143、第一絕緣層142和蝕刻到其上的通孔電極134的上端形成。通過(guò)蝕刻形成的互連孔151中的通孔電極134的暴露的上端可以成為互連孔151的第一下表面151a(參照?qǐng)D13)。[0058]包括蝕刻停止層141、第一絕緣層142和第二絕緣層143的絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成在通孔插塞130的上表面附近。在絕緣結(jié)構(gòu)140包括蝕刻停止層141的情況下，當(dāng)執(zhí)行用于形成互連孔151的回蝕工藝時(shí)，可以形成包括相對(duì)淺的蝕刻深度的第二下表面151b。當(dāng)執(zhí)行用于形成互連孔151的回蝕工藝時(shí)，可以形成側(cè)表面151c。根據(jù)蝕刻停止層141的位置和/或厚度，互連孔151的下表面151a和151b可以形成為具有臺(tái)階(例如，對(duì)應(yīng)于側(cè)表面151c的臺(tái)階)的多層結(jié)構(gòu)。第一下表面151a和第二下表面151b之間的蝕刻深度的差異可以根據(jù)要被蝕刻的材料的蝕刻選擇性而變化。9[0059]在其中形成互連孔151的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，形成在通孔插塞130附近的絕緣結(jié)構(gòu)140可以比形成在不存在通孔插塞130的部分中的絕緣結(jié)構(gòu)140厚。也就是說(shuō)，由于在回蝕工藝之后保留蝕刻停止層141和第一絕緣層142,所以通孔插塞130附近的絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為比另一部分中的絕緣結(jié)構(gòu)140厚。[0060]參照?qǐng)D11,互連阻擋膜152可以形成在互連孔151內(nèi)?；ミB阻擋膜152可以包括鈦 限于此。[0061]參照?qǐng)D12,用于互連的金屬層153可以通過(guò)在形成有互連阻擋膜152的互連孔151中電鍍金屬膜來(lái)形成。[0063]盡管未示出，但是可以在互連阻擋膜152上形成金屬種子層。可以從金屬種子層生長(zhǎng)用于形成用于互連的金屬層153的金屬膜。用于互連的金屬層153可以具有第一下表面和第二下表面，該第一下表面和第二下表面對(duì)應(yīng)于互連孔151的形狀并且包括臺(tái)階。[0064]絕緣結(jié)構(gòu)140可以位于用于互連的金屬層153的第二下表面的下部和側(cè)部。如上所述，絕緣結(jié)構(gòu)140可以不在用于形成在接觸122上的互連的金屬層153的外周表面下方。相反，絕緣結(jié)構(gòu)140可以位于外周表面的下部和側(cè)部上。此外，在通孔插塞130的外周表面下方和周?chē)慕^緣結(jié)構(gòu)140可以不具有恒定的厚度并且可以具有臺(tái)階。[0065]圖13是圖12的A部分的放大截面圖。[0066]參照?qǐng)D13,在回蝕工藝之后保留而未被去除的蝕刻停止層141和第一絕緣層142可以位于金屬層153的外周表面的側(cè)部上或第二下表面之下。蝕刻停止層141可以具有比第一絕緣層142和第二絕緣層143更高的抗蝕刻性。當(dāng)蝕刻停止層141具有相對(duì)高的抗蝕刻性時(shí)，互連孔151的第一下表面151a可以被蝕刻成比第二下表面151b更深。通孔插塞130可以在第一下表面151a下方。絕緣結(jié)構(gòu)140可以在第二下表面151b下方，第二下表面151b包括比第一下表面151a或沒(méi)有形成通孔插塞130的部分淺的蝕刻深度。根據(jù)用于互連的金屬層153的第一下表面和第二下表面之間的臺(tái)階，絕緣結(jié)構(gòu)140可以具有不同的厚度。絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為用于互連的金屬層153的外周側(cè)表面的內(nèi)側(cè)上的一層，并且可以在其外周表面的外側(cè)上形成為三層。[0067]如上所示，用于互連的金屬層153的第二下表面可以由蝕刻到其上的蝕刻停止層141的一部分形成。用于互連的金屬層153的第二下表面下方的絕緣結(jié)構(gòu)140的厚度可以小于蝕刻停止層141的厚度。也就是說(shuō)，用于互連的金屬層153的第二下表面可以對(duì)應(yīng)于蝕刻蝕刻停止層141的上表面的一部分的位置。[0068]包括保留而不被蝕刻的蝕刻停止層141、第一絕緣層142和第二絕緣層143的絕緣結(jié)構(gòu)140可以存在于用于互連的金屬層153的側(cè)部。用于互連的金屬層153的側(cè)部可以是與通孔插塞130的外周表面的外側(cè)對(duì)應(yīng)的位置。用于互連的金屬層153的側(cè)部上的絕緣結(jié)構(gòu)140的厚度可以等于蝕刻停止層141、第一絕緣層142和第二絕緣層143的厚度之和。[0069]圖14至圖18是根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置中對(duì)應(yīng)于圖12的A部分的放大截面圖。[0070]參照?qǐng)D14和圖15,互連孔151可以根據(jù)蝕刻選擇性形成為具有不同的深度。如圖14所示，絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為在用于互連的金屬層153的外周表面的內(nèi)側(cè)上的兩層(諸如蝕刻停止層141和絕緣層142),并且可以形成為在其外周表面的外側(cè)的的兩層(諸如絕緣層142和第二絕緣層143)。如圖15所示，絕緣結(jié)構(gòu)140可以在用于互連的金屬層153的外周表面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上具有不同數(shù)量的層。例如，在金屬層153的外周表面內(nèi)，絕緣結(jié)構(gòu)140可以包括蝕刻停止層141、絕緣層142和第二絕緣層143。在接觸122上形成的第二金屬層153的外周表面的外側(cè)，絕緣結(jié)構(gòu)140可以包括第二絕緣層143。另外或可選地，用于互連的金屬層153的外周表面的外側(cè)上的絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為比用于互連的金屬層153的外周表面內(nèi)側(cè)上的絕緣結(jié)構(gòu)140更厚。[0071]參照?qǐng)D16,絕緣結(jié)構(gòu)140可以具有兩個(gè)分層結(jié)構(gòu)。例如，絕緣結(jié)構(gòu)140可以?xún)H包括蝕刻停止層141和第二絕緣層143。如實(shí)施例中所示，絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為用于互連的金屬層153的外周表面的內(nèi)側(cè)上的一層，并且可以形成為在用于互連的金屬層153的外周表面的外側(cè)上的兩層。[0072]參照?qǐng)D17,除了在通孔插塞130上用于互連的金屬層153之外，一些示例實(shí)施例可以應(yīng)用于形成在接觸122上的用于互連的金屬層153。[0073]參照?qǐng)D18,互連孔151的下端可以形成為傾斜表面。例如，幾乎垂直的外周表面的下端可以是相對(duì)于互連孔151的底表面傾斜的彎曲表面，或者是包括臺(tái)階的彎曲表面。根據(jù)與用于互連的金屬層153的底表面的邊緣的位置關(guān)系，絕緣結(jié)構(gòu)140可以具有不同的分層結(jié)構(gòu)和厚度。在所示實(shí)施例中，絕緣結(jié)構(gòu)140可以在與用于互連的金屬層153的底表面的邊緣相鄰的位置處形成為一層。絕緣結(jié)構(gòu)140可以在遠(yuǎn)離用于互連的金屬層153的底表面的邊緣的位置處形成為兩層或更多層。例如，形成在用于互連的金屬層153的外周表面的外側(cè)上的絕緣結(jié)構(gòu)140可以形成為三層。[0074]參照?qǐng)D19,互連結(jié)構(gòu)可以通過(guò)BEOL操作形成。包括與用于互連的金屬層153相同的堆疊結(jié)構(gòu)的接觸插塞154可以通過(guò)與形成用于互連的金屬層153的方法類(lèi)似的方法形成在用于互連的金屬層153上。金屬互連層155可以以與用于互連的金屬層153相同的方式形成在接觸插塞154上，并且接觸插塞154可以在其上再次形成。金屬互連層155和接觸插塞154可以交替地形成以形成互連結(jié)構(gòu)，其中用于互連的金屬層153、多個(gè)金屬互連層155和多個(gè)接觸插塞154交替地連接。[0075]互連結(jié)構(gòu)可以在上層間絕緣膜150的水平方向上發(fā)送電信號(hào)?；ミB結(jié)構(gòu)可以包括諸如摻雜硅、金屬、金屬硅化物、金屬合金和/或金屬化合物的導(dǎo)體?；ミB結(jié)構(gòu)可包括前焊[0076]可以是鈍化膜的上絕緣膜160可以形成在圍繞互連結(jié)構(gòu)的上層間絕緣膜150上。上絕緣膜160可以由氧化硅(Si02)膜、氮化硅(SiN)膜、聚合物或它們的組合制成。暴露連接到互連結(jié)構(gòu)的前焊盤(pán)156的連接孔161可以形成在上絕緣膜160上。前焊盤(pán)156可以將最上部的互連結(jié)構(gòu)的一部分電連接到上連接端子170。例如，前焊盤(pán)156可以通過(guò)連接孔161連接到上連接端子170。[0077]參照?qǐng)D20,可以通過(guò)CMP工藝拋光襯底110的后表面110c和通孔插塞130的下端的一部分，使得通孔插塞130的下端暴露。所示的襯底110的后表面110c可以是通過(guò)CMP工藝新11形成的后表面。連接到通孔插塞130的下端的下連接端子183可以形成在襯底110的后表面110c上。[0078]上連接端子170和下連接端子183不限于所示的形狀，并且可以具有焊球、焊料凸塊、再分布結(jié)構(gòu)或前焊盤(pán)的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，可以省略上連接端子170和下連接端子183中的至少一個(gè)。[0079]圖21和圖22是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖。[0080]根據(jù)一些示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100可以形成為多芯片堆疊封裝件。[0081]參照?qǐng)D21,半導(dǎo)體封裝件可以是多層器件，并且可以通過(guò)以晶片上芯片(COW方式堆疊各個(gè)半導(dǎo)體器件S1、S2和S3來(lái)形成。如上所述，半導(dǎo)體封裝件可以包括上部器件S1、中間器件S2和下部器件S3。例如，上部器件S1可以包括圖像傳感器，中間器件S2可以包括諸如微處理器的邏輯器件，下部器件S3可以包括諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的存儲(chǔ)器件。上部器件S1和中間器件S2以及中間器件S2和下部器件S3可以分別通過(guò)通孔插塞12和23電[0082]上部器件S1可以包括形成在上襯底11上的光電二極管13、濾色器14、微透鏡15、通結(jié)構(gòu)24和絕緣結(jié)構(gòu)25。下部器件S3可包片形式的模制部分35。[0083]上部器件S1和中間器件S2可以通過(guò)通孔插塞12電連接。通孔插塞12可以是后側(cè)通孔堆疊(BVS)?？梢酝ㄟ^(guò)使用焊料凸塊33以COW方式接合相應(yīng)的再分布結(jié)構(gòu)24和32來(lái)實(shí)現(xiàn)中間器件S2和下部器件S3的電連接。一些示例實(shí)施例的絕緣結(jié)構(gòu)25可以應(yīng)用于形成在通孔插塞23的一端的再分布結(jié)構(gòu)24上的用于互連的金屬層。此外，一些示例實(shí)施例的絕緣結(jié)構(gòu)28也可以應(yīng)用在襯底21上中間器件S2的層間絕緣膜和襯底21之間的位置處的用于互連的金屬層27。此外，盡管未示出，但是一些示例實(shí)施例也可以應(yīng)用于通孔插塞12的一端。S1和中間器件S2的結(jié)構(gòu)被確定為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品時(shí)，才可以在芯片形式的下部器件S3上堆疊，因此可以提高產(chǎn)量。[0085]參照?qǐng)D22,半導(dǎo)體封裝件可以是多層器件，并且可以通過(guò)以晶片上晶片(WOW方式堆疊各個(gè)器件S1'、S2’和S3'來(lái)形成。如上所述，半導(dǎo)體封裝件可以器件S2'和下部器件S3’。例如，上部器件S1'可以包括圖像傳感器，中間器件S2’可以包括諸如DRAM的存儲(chǔ)器件，下部器件S3’可以包括諸如微處理器的邏輯器件。上部器件S1'和中間器件S2'以及中間器件S2'和下部器件S3’可以分別通過(guò)通孔插塞12和23電連接。[0086]上部器件S1'可以包括形成在上襯底11上的光電二極管13