[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710367672.X
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107887326B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳步芳;盧一斌
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

在制造半導(dǎo)體器件的方法中，對襯底實施熱處理，從而在襯底的上層中形成無缺陷層，其中襯底的剩余層是塊狀層。塊狀層中的缺陷的密度等于或大于1×10⁸cm^?3，其中缺陷是塊狀微缺陷。在無缺陷層上方形成電子器件。在無缺陷層中形成開口，使得開口不到達塊狀層。用導(dǎo)電材料填充開口，從而形成通孔。去除塊狀層，使得暴露通孔的底部。無缺陷層中的缺陷的密度小于100cm^?3。本發(fā)明的實施例還涉及半導(dǎo)體器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體器件，并且更具體地，涉及具有硅通孔的半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

通過首先至少部分地在半導(dǎo)體晶圓(例如，Si襯底)中形成開口，并在開口中形成導(dǎo)電材料來在半導(dǎo)體晶圓中形成硅通孔(TSV)。TSV電連接形成在襯底的正面上的電子器件(例如，晶體管)和形成在襯底的后(背)面處的端子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種制造半導(dǎo)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(dǎo)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。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種制造半導(dǎo)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(dǎo)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。

本發(fā)明的又一實施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一襯底，具有第一電子器件和電連接至所述第一電子器件的連接端子；以及第二襯底，具有第二電子器件和穿過所述第二襯底并且電連接至所述第二電子器件的通孔，其中：所述第一襯底附接至所述第二襯底，使得所述連接端子與所述通孔接觸，所述通孔被所述第二襯底的無缺陷層圍繞，所述無缺陷層中的缺陷的密度小于100cm^-3，以及所述缺陷是塊狀微缺陷。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細(xì)描述可最佳地理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)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示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出的用于硅通孔(TSV)結(jié)構(gòu)的制造工藝的一個階段的示例性截面圖。