[發(fā)明專利]一種化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710390074.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107275315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門(mén)市三安集成電路有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/64
• 分類號(hào): H01L23/64;H01L21/02
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司35204
• 代理人: 張松亭,陳淑嫻

1.一種化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括晶片以及設(shè)置于晶片背面的MIM電容；

所述晶片包括化合物半導(dǎo)體基底以及設(shè)于所述基底正面的金屬連線層，所述基底具有貫穿正面和背面的散熱連接口，所述散熱連接口暴露所述金屬連線層；

所述MIM電容包括第一電極板、介質(zhì)層和第二電極板，第一電極板、介質(zhì)層和第二電極板依次層疊且分別沿所述散熱連接口內(nèi)壁延伸以覆蓋所述散熱連接口的底面和側(cè)面并延伸至覆蓋所述散熱連接口周邊所述基底的背面，其中第一電極板于所述散熱連接口底面與所述金屬連線層物理接觸，第二電極板接地。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一電極板和第二電極板分別包括依次層疊的阻擋金屬層和導(dǎo)電金屬層，其中阻擋金屬層的厚度為20-100nm，導(dǎo)電金屬層的厚度為400-1600nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述阻擋金屬層為T(mén)iW，導(dǎo)電金屬層為Au。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述介質(zhì)層的厚度為50-200nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述介質(zhì)層為SiN。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一電極板、第二電極板和介質(zhì)層向所述散熱連接口周邊所述基底的背面延伸的長(zhǎng)度依次遞增。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體背金電容的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二電極板于封裝結(jié)構(gòu)中與封裝支架連接以實(shí)現(xiàn)接地。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述化合物半導(dǎo)體背金電容的制作方法，其特征在于包括以下步驟：

1)提供完成正面制程的晶片，所述晶片包括化合物半導(dǎo)體基底以及設(shè)于所述基底正面的金屬連線層；

2)將所述晶片用蠟以正面向下的方式貼合到襯底上；

3)研磨減薄后，通過(guò)光刻工藝于所述基底上形成貫穿正面和背面的散熱連接口，所述散熱連接口暴露所述金屬連線層表面；

4)依次沉積形成覆蓋所述散熱連接口的底面和側(cè)面并覆蓋散熱連接口周邊的基底背面的第一電極板、介質(zhì)層和第二電極板，以形成MIM電容結(jié)構(gòu)；

5)將晶片翻面后，剝離襯底并進(jìn)行清洗；

6)第二電極板接地。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于步驟4)包括以下子步驟：

a)沉積覆蓋所述散熱連接口的底面和側(cè)面并覆蓋基底背面的第一阻擋金屬層，厚度為20-100nm；

b)沉積覆蓋第一阻擋金屬層的第一導(dǎo)電金屬層，厚度為400-1600nm；

c)去除第一預(yù)設(shè)區(qū)域之外所述基底背面的第一阻擋金屬層和第一導(dǎo)電金屬層，剩余的第一阻擋金屬層和第一導(dǎo)電金屬層形成所述第一電極板，其中所述第一預(yù)設(shè)區(qū)域包括所述散熱連接口及其周邊所述基底的背面；

d)沉積形成覆蓋第一電極板和基底背面的介質(zhì)層，厚度為50-200nm；

e)沉積覆蓋介質(zhì)層的第二阻擋金屬層，厚度為20-100nm；

f)沉積覆蓋第二阻擋金屬層的第二導(dǎo)電金屬層，厚度為400-1600nm；

g)去除第二預(yù)設(shè)區(qū)域之外所述基底背面的第二阻擋金屬層和第二導(dǎo)電金屬層，剩余的第二阻擋金屬層和第二導(dǎo)電金屬層形成所述第二電極板，其中所述第二預(yù)設(shè)區(qū)域涵蓋并大于所述第一預(yù)設(shè)區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述第一導(dǎo)電金屬層和/或第二導(dǎo)電金屬層是先通過(guò)物理氣相沉積100-600nm的金屬層作為電鍍種子，然后電鍍300-1000nm的金屬層制得。