[發(fā)明專利]穿襯底互連件的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880102877.4
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101809725A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴維·普拉特;安迪·珀金斯
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/28
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本文所揭示的實施例涉及穿襯底互連件的形成方法。

背景技術(shù)

通常使用半導(dǎo)體襯底來制造集成電路。在電路的制造過程中使用多種工藝，包含(例 如)材料沉積、材料蝕刻、摻雜、光刻、金屬化、氧化等。最常見的是，在單個襯底(通 常被稱為晶片)上形成多個相同的集成電路，以界定個別電路裸片。這些電路裸片最終 被分割(singulate)成分離的裸片或芯片，其接著被封裝。在其它應(yīng)用中，可將單個晶片 或其它襯底制造成包括一個或一個以上不同集成電路，且可不經(jīng)分割。不管怎樣，集成 電路制造的一貫?zāi)繕耸侵谱鞲芮腋〉难b置及由此所得的集成電路。

一種增加半導(dǎo)體組合件中的密度的方式是一個接一個地向上堆疊個別襯底(例如半 導(dǎo)體裸片)。可(例如)在分割之前通過在一個或一個以上半導(dǎo)體裸片中的通孔中形成 導(dǎo)電通路來互連所堆疊的半導(dǎo)體裸片。所述通路中的每一者的內(nèi)部可涂覆有電絕緣材料 接著是導(dǎo)電材料，以將通路電連接到制造在襯底的主要電路側(cè)上的集成電路。因此，導(dǎo) 電通路提供從半導(dǎo)體襯底的主要電路側(cè)到其后側(cè)或后表面的導(dǎo)電路徑，以與另一襯底導(dǎo) 電接觸。

當接近完成時且在分割之前，集成電路裸片通常在襯底的一側(cè)或兩側(cè)上具備一個或 一個以上介電鈍化層。此些層可對下伏電路提供絕緣保護、應(yīng)力緩沖和/或防濕屏障中的 一者或一者以上。接著形成穿過鈍化層并進入襯底的半導(dǎo)電和其它材料中的通孔通路。 如上文所述，為了使穿襯底互連件的導(dǎo)電部分與襯底的其它部分隔離，用一種或一種以 上電絕緣材料來為通路加襯里。隨著通路的通道變窄，在其中形成導(dǎo)電材料之前用介電 材料完全為此通路的側(cè)壁加襯里可能存在問題。一種這樣做的現(xiàn)存方式包括脈沖化學(xué)氣 相沉積包括氧化鋁的材料。所述包括氧化鋁的材料沉積在介電層上并進入通路中以為通 路的側(cè)壁加襯里。包括氧化鋁的材料、鈍化介電材料以及襯底的材料之間熱膨脹系數(shù)的 不同可能會不合意地造成這些材料中的一者或一者以上分離和破裂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涵蓋形成穿襯底互連件的各種方法。在一個實施例中，形成進入包括第一和 第二主要側(cè)的半導(dǎo)體襯底的半導(dǎo)電材料中的通路。所述通路從所述第一主要側(cè)形成到導(dǎo) 電接合墊，所述導(dǎo)電接合墊被接納為更接近所述第二主要側(cè)而非所述第一主要側(cè)。涂施 液體電介質(zhì)，以相對于所述第一主要側(cè)至少為所述通路的側(cè)壁的正視看來最外面的部分 加襯里。使所述通路內(nèi)的所述液體電介質(zhì)凝固。在所述通路內(nèi)在所述凝固電介質(zhì)上形成 導(dǎo)電材料，并用所述導(dǎo)電材料形成穿襯底互連件。本發(fā)明揭示其它實施例和實施方案。

附圖說明

圖1是在根據(jù)本發(fā)明實施例的過程中的半導(dǎo)體襯底的示意性截面圖。

圖2到圖5說明本發(fā)明的方法實施例。

圖6是在根據(jù)本發(fā)明實施例的過程中的另一半導(dǎo)體襯底的示意性截面圖。

圖7和圖8說明本發(fā)明的方法實施例。

圖9是在根據(jù)本發(fā)明實施例的過程中的另一半導(dǎo)體襯底的示意性截面圖。

圖10到圖12說明本發(fā)明的方法實施例。

圖13是在根據(jù)本發(fā)明實施例的過程中的另一半導(dǎo)體襯底的示意性截面圖。

圖14到圖17說明本發(fā)明的方法實施例。

圖18是在根據(jù)本發(fā)明實施例的過程中的另一半導(dǎo)體襯底的示意性截面圖。

圖19是在根據(jù)本發(fā)明實施例的過程中的另一半導(dǎo)體襯底的示意性截面圖。

圖20和圖21說明本發(fā)明的方法實施例。

具體實施方式

本發(fā)明的實施例涵蓋形成穿襯底互連件(有時在現(xiàn)存技術(shù)中被稱為穿晶片互連件) 的方法。在本文獻的上下文中，“穿襯底互連件”是從半導(dǎo)體襯底的后側(cè)延伸到形成于 襯底的前側(cè)上或接近襯底的前側(cè)的集成電路的導(dǎo)電互連件。另外在本文獻的上下文中， 半導(dǎo)體襯底的“前側(cè)”是襯底的兩個主要相對側(cè)中主要從其制造集成電路的電路組件的 一側(cè)(另一側(cè)為“后側(cè)”)。另外在本文獻的上下文中，將術(shù)語“半導(dǎo)體襯底”或“半 導(dǎo)電襯底”定義為表示包括半導(dǎo)電材料的任何構(gòu)造，所述半導(dǎo)電材料包含(但不限于) 例如半導(dǎo)電晶片(單獨地或以其上包括其它材料的組合件的形式)等塊狀半導(dǎo)電材料， 以及半導(dǎo)電材料層(單獨地或以包括其它材料的組合件的形式)。術(shù)語“襯底”指代包 含(但不限于)上文所述的半導(dǎo)電襯底的任何支撐結(jié)構(gòu)。