可实现开口和半导体结构之间的有效的电隔离，同时可获得随后易于填充例如用导电材料填充的良好限定的开口。应指出，在本发明的语境中，术语“共形的层”指厚度基本上均匀的层。
[0021 ]开口的深度和宽度比例可至少为3，这是优选的，因为可获得形成保护性聚合物层和蚀刻之间的所需的平衡。因此，通过使用至少3的深度-宽度比例，将获得合理的加工窗口，在这个意义上来说，可对隔离层的所期望的部分进行蚀刻同时隔离层的其它部分可保持不受或基本上不受等离子体处理的影响。这意味着可除去隔离层的所期望的部分，而隔离层的其它部分可不受影响或受到很少的影响。
[0022]开口的宽度可为0.1-20微米，这是优选的，因为可在等离子体处理过程中实现形成保护性聚合物层和蚀刻之间的所需的平衡。
[0023]开口可为透过基材通孔(TSV)的开口。
[0024]等离子体可通过射频功率来诱导，这是优选的，因为可以有效的方式诱导具有所需性质的稳定的等离子体。
[0025]射频功率可包含提供加速等离子体中的离子的低频分量以及维持等离子体和控制等离子体密度的高频分量。通过使用两种不同频率分量来诱导和维持等离子体，可控制等离子体的性质。使用低频分量可加速等离子体中的离子，从而可获得等离子体处理方法的蚀刻的方向性。换句话说，RF功率的低频分量将沿着特定方向驱动等离子体中存在的离子。这可允许有效地蚀刻开口的底部表面。使用高频分量可维持等离子体，从而可将等离子体保持所需的时间段。使用高频分量还可控制等离子体的密度，从而可控制形成保护性聚合物的速率以及蚀刻速度。
[0026]应指出，在本发明的语境中，术语“低频分量”可指100kHz-4MHz范围中的任意频率分量。
[0027]应指出，在本发明的语境中，术语“高频分量”可指ΙΟΜΗζ-ΙΟΟΜΗζ范围中的任意频率分量。
[0028]处理气体还可包含Ar，02，吣和/或CO。处理气体中使用Ar可获得更简单和更可靠的等离子体灼烧。在等离子体中使用02，他和/或CO可允许控制在等离子体处理过程中形成的保护性聚合物的量。在处理气体中存在02，犯和/或CO可导致在等离子体处理过程中形成的保护性聚合物层同时在等离子体处理过程中进行蚀刻。因此，通过在处理气体中引入02，n2和/或CO，可降低形成的保护性聚合物的量，因为保护性聚合物将在形成的同时受到蚀刻。因此，可通过在处理气体中引入O2，犯和/或CO来进一步控制形成保护性聚合物层和蚀刻速度之间的平衡。应指出，与NdPCO相比，O2通常以更高的速度蚀刻保护性聚合物，这可允许进一步控制形成的保护性聚合物的量。在等离子体处理过程中，Ar，02，N#PC0气体可单独地或组合地使用。
[0029]等离子体处理方法还可包含在等离子体处理之后，除去保护性聚合物层。通过除去或部分地除去在等离子体处理过程中形成的保护性聚合物层，半导体结构和隔离层可不包含或包含有限量的保护性聚合物残留物。在等离子体处理结束之后，常常不需要在半导体结构和隔离层上保留保护性聚合物层，例如因为聚合物将阻碍或不利地影响后续的加工步骤。
[0030]等离子体处理方法可使用反应性离子蚀刻RIE装置来实施，这是优选的，因为该等离子体处理方法可使用标准加工工具来实施。
[0031]当研究所附权利要求书和下述说明书时，本发明的其它特征和益处将变得显而易见。本领域普通技术人员知道在不偏离本发明的范围的情况下，可组合本发明的不同特征来形成处理下文所述的实施方式以外的实施方式。
[0032]附图简要说明
[0033]结合附图，通过以下详述能够更容易地理解本发明的方面，包含其特定的特征和优点，其中:
[0034]图1显示具有提供有隔离层的开口的半导体结构的侧面横截面视图。
[0035]图2显示图1的半导体结构在等离子体处理之后的侧面横截面视图。
[0036]图3显示在除去保护性聚合物之后，图2的半导体结构的侧面横截面视图。
[0037]图4示意性地显示用于蚀刻在半导体结构中的开口的表面上存在的层的等离子体处理方法。
【具体实施方式】
[0038]下面参考图1-3，讨论用于蚀刻在半导体结构中的开口的表面上存在的层的等离子体处理方法。
[0039]图1显示半导体结构100的侧面横截面视图，其在外部表面104中具有开口102。为开口 102提供隔离层106。可使用本技术领域普通技术人员所公知的标准技术来形成开口102。例如开口 102可通过等离子体蚀刻方法例如反应性离子蚀刻、RIE或深度RIE来形成。
[0040]限定开口102的表面108和半导体结构100的外部表面104显示成被隔离层106全部覆盖。然而应指出，根据其它实施方式，限定开口 102的表面108和半导体结构100的外部表面104可被隔离层106部分地覆盖。然而，当隔离层106用于将开口 102的内部空间115与半导体结构100隔离之目的时，开口 102的侧壁114优选地被隔离层106完全覆盖，以避免短路或不希望出现的漏电流。
[0041]现在参考图1和2，描述选择性蚀刻在开口102的底部表面110上存在的隔离层106的部分。
[0042]通过选择性地除去隔离层106的所需部分112，使开口 102的底部表面110暴露，同时存在于开口 102的侧壁114上和半导体结构100的外部表面104上的隔离层106的部分基本上不受蚀刻影响，见图2。
[0043]在所批露的实施方式中，外部表面104是半导体结构100的背面，通过除去隔离层106的部分112，开口 102可形成透过基材的通孔(TSV)。为此，提供隔离层106作为共形层，其优选地在开口 106的内部空间115和半导体结构100之间形成有效的电隔离。
[0044]半导体结构100可为提供电传导的半导体基材。
[0045]使用共形的层还允许形成良好限定的开口102，其中与相邻的层117的接触件可通过使用导电材料例如Cu填充内部空间115来形成。
[0046]相邻的层117可为提供电传导的导体或半导体。
[0047]在其它实施方式中，相邻的层117可为半导体基材，其可通过在开口102的内部空间115中形成的接触件来接触。
[0048]为了除去隔离层106的部分112，使用根据本发明的等离子体处理方法。应指出，本文所述的等离子体处理方法是无掩模的方法，与现有技术的解决方案相比，这显著降低了等离子体处理方法的复杂性。这里的等离子体处理方法使用RIE装置或工具来实施，但在其它实施方式中，可在设置用于提供使用等离子体处理的干法蚀刻的其它装置中实施。
[0049]等离子体处理的原理是本技术领域普通技术人员所公知的，并将简略描述但不详细描述。然而，应指出通过将包含例如Ar的处理气体引至半导体结构100和隔离层106，和通过将射频RF电磁场施加到半导体结构100和隔离层106上，来引发等离子体和更好地对其进行稳定化。电场的振荡通过从处理气体的气体分子剥离电子来使得所述气体分子离子化，从而形成等离子体。如下文所更加详细描述，可在等离子体中形成等离子体成分例如单体、高能离子和/或自由基，且其源自处理气体的组分。
[0050]在等离子体处理过程中，等离子体的成分到达隔离层106和没有被隔离层106覆盖的半导体结构100的部分，从而它们改变隔离层106的材料的结构和/或形状并且可能改变半导体结构100的结构和/或形状。下面将描述，在等离子体处理过程中如何影响隔离层106。如本领域普通技术人员所知，与隔离层106的相互作用中进行的反应的类型敏感地取决于例如等离子体处理过程中的压力、处理气体中所用的气体类型、RF电磁场的频率和功率、以及隔离层106的几何形貌和所用的等离子体处理装置。一般来说，相比于与开口 102的侧壁114相邻的隔离层106的部分124，等离子体中产生的离子将更大程度地到达隔离层106的顶部部分120和底部部分122，因为侧壁114是基本上垂直于等离子体中撞击离子的轨迹线。换句话说，位于侧壁114上的隔离层106的部分124受到离子轰击的机会较小。结果隔离层106的厚度可降低，或在隔离层106的顶部部分120之内的位置蚀刻穿透，这降低隔离层106隔离开口 102的内部空间115的效率。
[0051]为了缓解这个问题，根据本发明的概念，在等离子体处理方法中提供处理气体，其中处理气体包含