[發(fā)明專利]在晶圓上制造雙層電路的方法和晶圓

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111506543.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114220792A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷寧淳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 博大融科（北京）信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/528
• 分類號(hào): H01L23/528;H01L21/768;H01L21/762
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 李輝;蘇耿輝

本公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種在晶圓上制造雙層電路的方法和晶圓。該制造方法包括：在器件晶圓的一面刻蝕形成電路結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，形成連接雙層電路的連接孔，形成用于對(duì)齊雙層電路的輔助結(jié)構(gòu)，以及形成隔離下層電路有源區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)電路三維集成的低成本高精度制造。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)的實(shí)施例總體上涉及電路制造領(lǐng)域，更具體地涉及一種在晶圓上制造雙層電路的方法和晶圓。

背景技術(shù)

在芯片制造領(lǐng)域，通常在晶圓的一面上進(jìn)行刻蝕，從而制造所需的電路，大部分的晶圓材料被舍棄不用。在有些電路應(yīng)用中，擴(kuò)充單個(gè)芯片內(nèi)一部分電路就可以獲得兩個(gè)芯片的功能。為適應(yīng)這種應(yīng)用，在晶圓一面電路的底部采用類似的方法執(zhí)行刻蝕，通過(guò)孔結(jié)構(gòu)來(lái)連接兩層的電路結(jié)構(gòu)，從而形成所需的電路擴(kuò)充。如何在雙層制造的晶圓的工藝過(guò)程中進(jìn)一步降低成本，是設(shè)計(jì)者需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的實(shí)施例提供一種在晶圓上制造雙層電路的方法和晶圓，旨在解決現(xiàn)有的方案中存在的上述和/或其他潛在問(wèn)題。

在第一方面，本公開(kāi)的實(shí)施例提供一種在晶圓上制造雙層電路的方法。該方法包括：在器件晶圓的一面刻蝕形成電路結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，形成連接雙層電路的連接孔；形成用于對(duì)齊雙層電路的輔助結(jié)構(gòu)；以及形成隔離下層電路有源區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，可以以較低的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)高集成度的電路制造。

在一些實(shí)施例中，該器件晶圓還包括至少兩個(gè)有源區(qū)，該有源區(qū)之間通過(guò)多根帶有連接孔的連線連接，該連接孔沿連線方向相互錯(cuò)開(kāi)。

在一些實(shí)施例中，該方法還包括：分別去除支撐晶圓和器件晶圓表面的氧化層；將該支撐晶圓與該器件晶圓結(jié)合，以形成鍵合區(qū)；在該器件晶圓內(nèi)形成解理層；施加外力于該解理層，以使得該器件晶圓的一部分脫離并露出解理表面；對(duì)該解理表面進(jìn)行拋光；以及去除該支撐晶圓和該氧化層。

在一些實(shí)施例中，該隔離結(jié)構(gòu)從該鍵合區(qū)貫穿到該解理層。

在一些實(shí)施例中，該隔離結(jié)構(gòu)垂直于該解理層。

在一些實(shí)施例中，該去除包括：用氫氟酸溶液清洗該器件晶圓或該支撐晶圓表面的該氧化層，并且該結(jié)合包括：施加壓力和退火工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)疏水性結(jié)合。

在一些實(shí)施例中，該去除包括：用氫氧化氨溶液清洗該器件晶圓或該支撐晶圓表面的該氧化層，并且該結(jié)合包括：施加壓力和退火工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)親水性結(jié)合。

在一些實(shí)施例中，形成解理層包括：注入氫離子到達(dá)待解理的區(qū)域。

在一些實(shí)施例中，該外力包括熱應(yīng)力。

在第二方面，本公開(kāi)的實(shí)施例提供一種器件晶圓。該器件晶圓包括：鍵合區(qū)；解理表面；以及從該鍵合區(qū)貫穿到該解理表面的隔離結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，該隔離結(jié)構(gòu)垂直于該解理表面。

在一些實(shí)施例中，該器件晶圓還包括至少兩個(gè)有源區(qū)，該有源區(qū)之間通過(guò)多根帶有連接孔的連線連接，該連接孔沿連線方向相互錯(cuò)開(kāi)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖的以下詳細(xì)描述，本公開(kāi)實(shí)施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解。在附圖中，將以示例以及非限制性的方式對(duì)本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其中：

圖1a至圖1f示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的制造器件晶圓的示意性過(guò)程；

圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的在晶圓上制造雙層電路的方法；

圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的雙層隔離結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的刻蝕連線孔的示意圖；以及

圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的方法的更多示意性步驟。