[發明專利]一種集成電路元器件的工藝方法

有效

• 申請號: 201710628361.4
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107546174B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 陳大鵬;焦斌斌;孔延梅;劉瑞文;云世昌
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L25/00;H01L25/07
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種集成電路元器件的工藝方法，其特征在于，所述方法包括：

利用第一晶圓制作第一摻雜類型金屬氧化物半導體場效應MOS器件，利用第二晶圓制作第二摻雜類型MOS器件；

引出所述第一摻雜類型MOS器件的第一引線；所述第一引線包括：所述第一摻雜類型MOS器件的源極、漏極及柵極的引線；

利用雙金屬層2M工藝縱向引出所述第二摻雜類型MOS器件各層的第二引線；所述第二引線包括：所述第二摻雜類型MOS器件的源極、漏極、柵極的引線及轉接引線；

基于所述轉接引線，在引線界面利用鍵合工藝將第一引線及所述第二引線進行電連接，形成CMOS器件；

對所述引線界面所在的硅基進行背面減薄，并對減薄后的所述硅基進行深硅刻蝕及金屬填充，將所述CMOS器件的電接口引出至所述硅基背面，制作引線焊盤；其中，

減薄后的所述硅基的厚度為50μm。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第一晶圓制作第一摻雜類型MOS器件包括：

在所述第一晶圓上，利用離子注入工藝在第一硅襯底上制作兩個P型阱或兩個N型阱，形成所述第一摻雜類型MOS器件；

將所述第一摻雜類型MOS器件的源極、漏極及柵極的引線引出至所述第一硅襯底表面。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第二晶圓制作第二摻雜類型MOS器件包括：

在所述第二晶圓上，利用離子注入工藝在第二硅襯底上制作兩個N型阱或兩個P型阱，形成所述第二摻雜類型MOS器件；

將所述第二摻雜類型MOS器件的源極、漏極、柵極的引線及通孔引出至所述第二硅襯底的二氧化硅SiO₂鈍化層；

對所述通孔進行刻蝕及金屬填充。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述通孔進行刻蝕及金屬填充，包括：

利用刻蝕工藝將所述第二硅襯底的鈍化層刻蝕至所述第二硅襯底的表面層；

利用金屬填充工藝對所述通孔進行金屬填充。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述通孔進行刻蝕及金屬填充后，還包括：

在所述第二摻雜類型MOS器件晶圓制作出電路層，使得所述第二引線在所述電路層上交錯分布。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，將所述第二摻雜類型MOS器件的源極、漏極、柵極的引線引出至所述第二硅襯底表面層，包括：

淀積所述第二硅襯底的鈍化層；

利用刻蝕工藝對所述第二硅襯底的鈍化層進行刻蝕；

利用所述電路層，將所述第二摻雜類型MOS器件的源極、漏極、柵極的引線轉接至所述第二硅襯底的表面層。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在引線界面利用鍵合工藝利用所述轉接引線將第一引線及所述第二引線進行電連接，包括：

利用鍵合工藝在所述第一摻雜類型MOS器件上制作第一鍵合環，在所述第二摻雜類型MOS器件上制作第二鍵合環；

基于所述第一鍵合環及所述第二鍵合環，利用共晶工藝或熱壓工藝對所述第一摻雜類型MOS器件及所述第二摻雜類型MOS器件進行鍵合，利用所述轉接引線對所述第一引線及所述第二引線進行電連接。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一鍵合環及所述第二鍵合環包括：金屬鍵合環。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對減薄后的所述硅基進行深硅刻蝕及金屬填充，將所述CMOS器件的電接口引出至所述硅基背面，制作引線焊盤，包括：

利用所述深硅刻蝕工藝對所述硅基的通過硅片通道TSV通孔進行刻蝕；

利用淀積工藝對硅通孔中填充金屬，形成CMOS器件的電接口；

淀積第二硅襯底的鈍化層，利用光刻刻蝕工藝刻蝕出所述引線焊盤的圖形結構；

利用金屬淀積工藝淀積出所述第二硅襯底的金屬層，基于所述圖形結構，利用所述光刻刻蝕工藝對所述金屬層進行刻蝕，將所述電接口通過所述金屬層引出至所述硅基背面，制作所述引線焊盤。