[發明專利]半導體襯底、制備方法以及電子元器件

有效

• 申請號: 202011329627.3
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112435984B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 朱寶;陳琳;孫清清;張衛
• 申請（專利權）人: 復旦大學;上海集成電路制造創新中心有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

1.一種半導體襯底，包括相對的第一襯底表面和第二襯底表面，以及貫通所述第一襯底表面和所述第二襯底表面的通孔結構，其特征在于：

所述通孔結構的內表面開設有凹陷部，所述凹陷部的內表面與所述通孔結構的內表面相接以形成連續內表面；

所述半導體襯底還包括堆疊設置的第一隔離層和電感層，所述第一隔離層覆蓋所述連續內表面，所述電感層填充所述凹陷部；

所述電感層包括第一導體層，所述第一導體層包括第一子導體層和第二子導體層，所述第一子導體層靠近所述通孔結構的軸線并朝向所述通孔結構的內表面，所述第二子導體層位于所述凹陷部內，并朝向所述通孔結構的軸線延伸以交匯于所述第一子導體層。

2.根據權利要求1所述的半導體襯底，其特征在于，所述電感層還包括順次堆疊設置的第一擴散阻擋層和第一籽晶層，所述第一擴散阻擋層和所述第一籽晶層設置于所述第一子導體層和所述第二子導體層的任意一種與所述第一隔離層之間。

3.根據權利要求2所述的半導體襯底，其特征在于，所述第一隔離層的厚度為50-100納米，所述第一擴散阻擋層的厚度為10-20納米，所述第一籽晶層的厚度為10-20納米，所述第一導體層的厚度為100-200納米。

4.根據權利要求2所述的半導體襯底，其特征在于，還包括第二隔離層和互連結構，所述第二隔離層覆蓋所述第一子導體層的靠近所述通孔結構軸線的表面，所述互連結構設置于所述第二隔離層，并填充所述通孔結構。

5.根據權利要求4所述的半導體襯底，其特征在于，所述第一隔離層、所述第一擴散阻擋層、第一籽晶層、所述第一導體層和所述第二隔離層分別朝向所述第一襯底表面延伸設置，以順次堆疊設置于所述第一襯底表面。

6.根據權利要求5所述的半導體襯底，其特征在于，還包括設置于所述第一襯底表面的第一導通部，所述第一導通部的底部貫穿所述第二隔離層以與所述第一導體層實現電接觸。

7.根據權利要求6所述的半導體襯底，其特征在于，所述第一導通部的數目至少為1。

8.根據權利要求6所述的半導體襯底，其特征在于，還包括相對設置于所述互連結構的第二導通部和第三導通部，所述第二導通部與所述第一導通部設置于同一側，所述第三導通部設置于所述第二襯底表面所在的一側。

9.根據權利要求8所述的半導體襯底，其特征在于，還包括第三隔離層，所述第三隔離層覆蓋所述第二襯底表面，并朝向所述通孔結構的軸線延伸以與所述第二隔離層相接，所述互連結構限定于所述第二導通部、所述第三導通部和所述第三隔離層所圍成的空間內。

10.根據權利要求4所述的半導體襯底，其特征在于，所述互連結構包括沿所述通孔結構軸線設置的第二導體層，所述第二導體層和所述第一導體層由同一導電材料組成。

11.根據權利要求10所述的半導體襯底，其特征在于，所述互連結構還包括順次堆疊設置的第二擴散阻擋層和第二籽晶層，所述第二擴散阻擋層和所述第二籽晶層設置于所述第二隔離層和所述第二導體層之間。

12.一種如權利要求1-11中任一項所述的半導體襯底的制備方法，其特征在于，包括：

S0：提供原始襯底；

S1：對所述原始襯底進行加工處理以形成開孔襯底，所述開孔襯底包括盲孔結構以及開設于所述盲孔結構側壁的所述凹陷部；

S2：對所述開孔襯底進行第一沉積處理，以至少在所述盲孔結構的側壁和所述凹陷部的側壁形成順次堆疊的所述第一隔離層和所述電感層，并使所述電感層填充所述凹陷部；

S3：對所述開孔襯底進行減薄處理，以形成所述通孔結構。