[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201710367672.X
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107887326B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 陳步芳;盧一斌
• 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
• 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

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

對襯底實施熱處理，從而在所述襯底的上層中形成無缺陷層，所述襯底的剩余層為塊狀層，所述塊狀層包含作為缺陷的塊狀微缺陷并且所述塊狀層中的缺陷的密度等于或大于1×10⁸cm^-3；

在所述無缺陷層上方形成電子器件；

在所述無缺陷層中形成開口，使得所述開口不到達所述塊狀層；

用導電材料填充所述開口，從而形成通孔；以及

去除所述塊狀層，使得暴露所述通孔的底部，

其中，所述無缺陷層中的缺陷的密度小于100cm^-3。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述無缺陷層中的所述缺陷的密度是零。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在形成所述電子器件之前，所述無缺陷層的厚度在從30μm至200μm的范圍內。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述開口的深度是所述無缺陷層的厚度的70％至90％。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述熱處理中，在從1010℃至1040℃的范圍內的溫度處加熱所述襯底。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述熱處理實施的時間周期在從10秒至15秒的范圍內。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，在實施所述熱處理之后，以從15℃/秒至25℃/秒的范圍內的冷卻速率實施冷卻工藝。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在從1200℃至1250℃的范圍內的溫度處實施所述熱處理。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，用所述導電材料填充所述開口包括：

形成阻擋層；以及

在所述阻擋層上形成主導電層。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述阻擋層包括TiN、Ti、TaN和Ta的至少一種，并且所述主導電層包括Cu或Cu合金。

11.根據權利要求1所述的方法，還包括：

將具有連接端子的另一襯底附接至所述襯底的底面，其中，暴露所述通孔，使得暴露的通孔連接至所述連接端子。

12.一種制造半導體器件的方法，包括：

在具有無缺陷層和塊狀層的襯底上方形成電子器件，所述塊狀層包含作為缺陷的塊狀微缺陷并且所述塊狀層中的缺陷的密度等于或大于1×10⁸cm^-3；

在所述無缺陷層中形成開口，使得所述開口不到達所述塊狀層；

用導電材料填充所述開口，從而形成通孔；以及

去除所述塊狀層，使得暴露所述通孔的底部，

其中，所述無缺陷層中的缺陷的密度小于100cm^-3。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述無缺陷層是形成在所述塊狀層上的外延層。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述無缺陷層中的所述缺陷的密度是零。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，在形成所述電子器件之前，所述無缺陷層的厚度在從30μm至200μm的范圍內。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述開口的深度是所述無缺陷層的厚度的70％至90％。

17.根據權利要求12所述的方法，其中，用所述導電材料填充所述開口包括：

形成阻擋層；以及

在所述阻擋層上形成主導電層。