[發(fā)明專利]形成半導體設備的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380040648.5
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN104507853B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 瑪麗亞姆·薩達卡;伯納德·阿斯帕;克里斯特勒·拉加赫·布蘭查德
• 申請（專利權(quán)）人: 索泰克公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及制造半導體結(jié)構(gòu)的方法，該半導體結(jié)構(gòu)包括一個或多個微機電系統(tǒng)(MEMS)設備以及位于其中的導電通道，還涉及使用這種方法制造的半導體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

半導體結(jié)構(gòu)是制造半導體設備中所使用或者形成的結(jié)構(gòu)。例如，半導體設備包括電子信號處理器、電子內(nèi)存設備、光敏設備以及微機電系統(tǒng)(MEMS)設備。這些結(jié)構(gòu)以及材料通常包括一個或多個半導體材料(例如，硅、鍺、III-V半導體材料等)，并且可包括集成電路的至少一部分。

MEMS設備是小型設備，其具有物理有源特征及電氣有源特征。MEMS設備的有源特征可以具有微米尺寸和/或納米尺寸特征。例如，MEMS設備可以具有的有源特征的截面尺寸為大約100μm或者更少。

MEMS設備通常包括換能器，該換能器將電能轉(zhuǎn)換為動能(物理能量)，或者將動能轉(zhuǎn)換為電能，電能呈例如電壓或者電流的形式，動能呈例如機械偏轉(zhuǎn)或者振動的形式。例如，MEMS設備包括共振器，該共振器響應于施加的電信號生成共振的機械振動。MEMS設備還包括傳感器，傳感器用以通過感測由物理現(xiàn)象所引起的電信號的變動來感測物理現(xiàn)象(例如，偏轉(zhuǎn)、壓力、振動等)。一些MEMS設備的特征可以既是共振器又是傳感器。

本領(lǐng)域中公知了許多類型的MEMS共振器例如包括板聲波共振器、撓曲型共振器、體聲波(BAW)共振器、表面聲波(SAW)共振器以及薄膜體聲波共振器(FBAR)。

發(fā)明內(nèi)容

提供該發(fā)明內(nèi)容來介紹簡化形式的構(gòu)思選擇。這些構(gòu)思在以下公開的示范實施例中將進一步詳細描述。該發(fā)明內(nèi)容不旨在識別所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或者重要特征，也不旨在用以限制所要求保護的主題的范圍。

在一些實施例中，本公開包括形成半導體設備的方法，所述半導體設備包括集成電路以及與所述集成電路操作地聯(lián)接的MEMS設備。根據(jù)這種方法，導電通道可以形成為從所述基板的第一主表面朝向所述基板的相反的第二主表面至少部分地延伸穿過所述基板。集成電路的至少一部分制造在所述基板的第一主表面上。MEMS設備設置在所述基板的第二主表面上，使用所述至少一個導電通道將MEMS設備與所述集成電路操作地聯(lián)接。

在其他實施例中，本公開包括半導體結(jié)構(gòu)，其具有：形成在基板的第一主表面上的集成電路的至少一部分；位于所述基板的第二主表面上的包括換能器的MEMS設備；以及導電通道，其延伸穿過所述基板并且將所述MEMS設備電聯(lián)接至所述集成電路的所述至少一部分。所述基板的第二主表面布置在所述基板的與所述基板的第一主表面相反的一側(cè)。

在又一實施例中，本公開包括電子設備，其包括：基板，該基板具有有源表面以及相對的背面；集成電路的有源部件，其位于所述基板的有源表面上；MEMS換能器，其位于所述基板的背面；以及導電通道，其延伸穿過所述基板并且將所述MEMS換能器電聯(lián)接至位于所述基板的有源表面上的所述集成電路的有源部件。

附圖說明

盡管說明書附帶權(quán)利要求書，權(quán)利要求書尤其指出并獨特地陳述了本發(fā)明的實施例，但是，結(jié)合附圖，本公開的實施例的優(yōu)勢可以很容易地從本公開實施例的特定例子的說明獲得，其中：

圖1至圖8圖示了可以用以形成半導體設備的方法的例子，半導體設備包括集成電路的至少一部分以及與集成電路操作地聯(lián)接的MEMS設備，其中，MEMS設備與基板單獨制造，隨后結(jié)合至基板，基板上形成有集成電路；

圖1是圖示出基板的簡化截面圖；

圖2圖示了導電通道，它們從基板的第一主表面朝向基板的第二主表面部分地延伸穿過圖1的基板；

圖3圖示了晶體管，其形成在基板的第一主表面處；

圖4圖示了導電特征部，它們制造在圖3的晶體管上，并且與晶體管和導電通道電通信；

圖5圖示了凹槽，其形成在基板的第二主表面中；

圖6圖示了MEMS設備，其至少部分地布置在圖5示出的基板中的凹槽中，并且與導電通道聯(lián)接；

圖7圖示了導電觸頭，它們形成在基板的第一主表面上面；

圖8圖示了圖7的結(jié)構(gòu)，其使用形成在基板的第一主表面上面的導電觸頭在結(jié)構(gòu)上聯(lián)接至以及電聯(lián)接至更高水平的基板；

圖9至圖18圖示了可以用以形成半導體設備方法的另一例子，半導體設備包括集成電路的至少一部分以及與集成電路操作地聯(lián)接的MEMS設備，其中，MEMS設備的至少一部分與基板一體地制造，該基板上形成有集成電路；