[發明專利]一種通孔結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201910937839.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110797299B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 黃光偉;李立中;林偉銘;吳淑芳;陳智廣;馬躍輝;吳靖;莊永淳
• 申請（專利權）人: 福建省福聯集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 徐劍兵;張忠波

本發明公開一種通孔結構及其制作方法，本方案采用正面孔洞和背面孔洞相結合的方式制程通孔。通過第一氮化層的沉積，實現背面蝕刻的孔洞與正面蝕刻的孔洞的對接，同時也保證了整體側壁的垂直度。在進行電鍍金屬時沉積金屬層的厚度與電鍍的時間和電流密度成正比，形成更厚的沉積層封合正面孔洞。避免蠟流進深孔，避免后續工藝去蠟和藍寶石。通過正面孔洞和背面孔洞相結合的方式保證了所涂布光阻的厚度，從而避免顯影輪廓及晶圓表面異常等問題的發生，降低黃光微影的制程難度，提高通孔的精度與良率。提升制程效率，減少光阻用量，避免顯影時發生輪廓及晶圓表面異常，降低黃光微影的制程難度，提高通孔的精度與良率。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種通孔結構及其制作方法。

背景技術

在半導體制作領域中，人們一直采用金屬和光阻或單用光阻的方式來制程通孔。在單用光阻中相同時間可以獲得更深的蝕刻深度。但如果要獲得超過150μm的通孔則需要增加光阻厚度，然而涂布光阻過厚則會出現顯影輪廓及晶圓表面異常等問題，從而進一步影響通孔的形貌。同時在制作超過150μm的深孔是，通過增加光阻厚度的方式則會提高黃光制程困難，且良率較低。在現有CVD(化學氣相沉積)機臺無法實現背面的氮化硅沉積，故無法使用氮化硅和光阻來充當掩膜。所以業界都在探尋一種通孔結構及其制作方法。

發明內容

為此，需要提供一種通孔結構及其制作方法，以解決晶圓表面異常且通孔良率低等問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種通孔的制作方法，包括如下步驟：

在半導體襯底上覆蓋第一光阻層，并在待通孔處顯影；

以第一光阻層為掩膜，蝕刻半導體襯底制得正面孔洞；

去除第一光阻層，并沉積第一氮化層；

濺鍍籽晶層，并沉積金屬到正面孔洞處；

半導體襯底正面覆蓋蠟和藍寶石后進行背面工藝；

在半導體襯底背面涂布第二光阻層，在待通孔處顯影，以第二光阻層為掩膜蝕刻半導體襯底以及第一氮化層，制得與正面孔洞互通的背面孔洞，形成通孔結構。

進一步地，所述正面孔洞直徑大于所述背面孔洞直徑。

進一步地，沉積金屬到正面孔洞處包括步驟：

覆蓋第三光阻層，并在正面孔洞處顯影；

沉積金屬后，去除第三光阻層。

進一步地，在覆蓋第一光阻層之前，還包括步驟：覆蓋第二氮化層。

進一步地，還包括以下步驟：

對所述背面孔洞的側壁進行電鍍填孔或金屬鍍膜，并形成金屬層。

進一步地，所述第二氮化層厚度為所述第一光阻層厚度為28μm，所述第二光阻層厚度為28μm。

進一步地，所述沉積籽晶層的金屬為鉻、鎳或鈦鎢合金。

進一步地，所述半導體襯底為砷化鎵襯底。

本發明提供一種通孔結構，所述通孔結構由本發明實施例任意一項所述一種通孔的制作方法制得。