[發明專利]半導體結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201611225663.9
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN107301972B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 鄭有宏;周世培;杜友倫;亞歷山大·卡爾尼茨基;林東毅;陳韋立
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/48;H01L21/762
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發明的提供了半導體結構，其包括：包括第一表面和第二表面的半導體器件層，其中第一表面位于半導體器件層的前側處，并且第二表面位于半導體器件層的后側處；位于半導體器件的第二表面之上的絕緣層；以及穿過絕緣層的硅通孔(TSV)。也提供了半導體結構的制造方法。

技術領域

本發明的實施例涉及具有絕緣體上硅結構的半導體結構及其制造方法。

背景技術

絕緣體上硅(SOI)結構可以由厚非活性基底層(通常是但不一定是由硅制成，它提供了機械穩定性)、電絕緣中間層(通常是但不一定是由二氧化硅(SiO₂)制成)和高品質的單晶硅的薄頂層(包含例如通過光刻的方法圖案化的微電子器件)。存在許多以適當的幾何形狀的厚膜和薄膜厚度。

SOI襯底，每個都已發現在某些方面缺乏。通常地，目前提出的某些方法將以相對低的產率和相對高的成本產生厚SOI晶圓。目前已經提出的其它方法將產生具有器件層(具有不可接受的變化或包含缺陷)的SOI晶圓。

盡管已經提出了用于制造具有無缺陷的器件層(具有相對低的變化)的SOI晶圓的各個方法，但是這些方法通常以相對高的產率和有利的成本產生SOI晶圓，但是這些方法通常產生厚度變化或包含缺陷。

發明內容

本發明的實施例提供了一種半導體結構，包括：半導體器件層，包括第一表面和第二表面，其中，所述第一表面位于所述半導體器件層的前側處，以及所述第二表面位于所述半導體器件層的后側處；絕緣層，位于所述半導體器件層的所述第二表面之上；以及硅通孔(TSV)，穿過所述絕緣層。

本發明的另一實施例提供了一種半導體結構的制造方法，包括：提供臨時襯底；在所述臨時襯底上方形成蝕刻停止層；在所述蝕刻停止層上方 形成半導體器件層；去除所述臨時襯底；在所述半導體器件層的后側上方形成絕緣層；以及形成穿過所述絕緣層的硅通孔(TSV)。

本發明的又一實施例提供了一種半導體結構的制造方法，包括：提供臨時襯底；在所述臨時襯底上方形成選擇層；在所述選擇層上方形成半導體器件層；去除所述臨時襯底和所述選擇層；在所述半導體器件層的后側上方形成絕緣層；以及形成穿過所述絕緣層的硅通孔(TSV)。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳地理解本發明的各個方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1至圖12B示出根據本發明的一些實施例的半導體結構的示意性截面圖并且描述了用于制造半導體結構的操作順序。

具體實施方式

以下公開內容提供了許多用于實現所提供主題的不同特征的不同實施例或實例。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接觸的方式形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發明可在各個實例中重復參考標號和/或字符。該重復是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關系。

而且，為了便于描述，在此可以使用諸如“在…下方”、“在…下面”、“下”、“在…之上”、“上”等空間相對術語以描述如圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)元件或部件的關系。除了圖中所示的方位外，空間相對術語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉90度或在其他方位上)，并且在此使用的空間相對描述符可以同樣地作出相應的解釋。