[發(fā)明專利]基于正反面通孔的半導(dǎo)體器件深背孔制作方法及器件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210198731.6
• 申請(qǐng)日: 2022-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114566461A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭盼盼;向遙;閆未霞;彭挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

本發(fā)明公開(kāi)了基于正反面通孔的半導(dǎo)體器件深背孔制作方法及器件，屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，包括在完成正面器件的襯底上刻蝕第一背孔，并在第一背孔中制備第一金屬層；在襯底正面涂布保護(hù)層，并對(duì)襯底背面進(jìn)行減薄處理；在襯底背面進(jìn)行刻蝕形成第二背孔直至暴露第一背孔，實(shí)現(xiàn)深背孔的制作。本發(fā)明通過(guò)在器件正面、背面分別刻蝕第一背孔、第二背孔進(jìn)而實(shí)現(xiàn)深背孔的制作，保證了刻蝕良率與效率，大大降低了深背孔制作難度；同時(shí)，在第一背孔、第二背孔中分別制作第一金屬層、第二金屬層，降低了深背孔電鍍電路連接難度；在正反面雙面通孔的基礎(chǔ)上，控制光刻膠的形貌和等離子體刻蝕條件，有效解決襯底側(cè)刻問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于正反面通孔的半導(dǎo)體器件深背孔制作方法及器件。

背景技術(shù)

砷化鎵基半導(dǎo)體器件憑借高功率、低噪聲等優(yōu)良的性能，廣泛應(yīng)用于通訊、雷達(dá)和空間技術(shù)等領(lǐng)域。背孔的形貌及深度直接影響到芯片的質(zhì)量及其射頻特性，因而背孔的制備是GaAs MMIC制作的關(guān)鍵工藝之一，背孔的作用是為表面的有源和無(wú)源器件提供直接和有效接地。將場(chǎng)效應(yīng)管源端通孔接地，不僅能更好地散熱，而且還能改善源端的接地性能，并且通過(guò)背孔接地金屬引起的寄生電感非常小。隨著砷化鎵器件不斷的進(jìn)步發(fā)展，貫穿器件正反面通孔接地方式受到廣泛的關(guān)注，該技術(shù)有效降低了接地電感，極大改善器件和電路散熱能力，提高了電路的集成密度，具有廣闊的應(yīng)用前景。

在半導(dǎo)體器件深背孔(大于100μm)制作工藝中，一方面對(duì)光刻的厚度及形貌、電鍍的能力要求很高，另一方面刻蝕也是特別關(guān)鍵的工藝，尤其如何控制孔邊緣及孔內(nèi)的GaAs過(guò)刻是工藝難點(diǎn)，由此引發(fā)崩邊和側(cè)刻對(duì)器件性能及可靠性造成不利影響，如何有效提高深孔刻蝕的良率和效率，減少側(cè)刻，降低深孔工藝中制作難度是目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體器件深背孔刻蝕良率與效率低、工作制作難度高的問(wèn)題，提供了一種基于正反面通孔的半導(dǎo)體器件深背孔制作方法及器件。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：基于正反面通孔的半導(dǎo)體器件深背孔制作方法，所述方法包括以下步驟：

在半導(dǎo)體器件正面進(jìn)行刻蝕形成第一背孔；

在半導(dǎo)體器件正面涂覆保護(hù)層；

在半導(dǎo)體器件正面鍵合臨時(shí)襯底，并對(duì)半導(dǎo)體器件襯底進(jìn)行減薄處理；

在半導(dǎo)體器件背面進(jìn)行刻蝕直至暴露第一背孔，形成第二背孔，實(shí)現(xiàn)深背孔制作。

在一示例中，所述方法還包括：

在形成第一背孔后，在第一背孔中制備第一金屬層；

在半導(dǎo)體器件背面進(jìn)行刻蝕直至暴露第一金屬層，形成第二背孔。

在一示例中，所述形成第二背孔后還包括：

在半導(dǎo)體器件背面制作背金工藝。

在一示例中，所述在半導(dǎo)體器件正面進(jìn)行刻蝕形成第一背孔具體包括：

在半導(dǎo)體器件正面光刻形成第一背孔圖形；

基于第一背孔圖形在半導(dǎo)體器件正面進(jìn)行刻蝕形成第一背孔。

在一示例中，所述第一背孔的深度為80～150μm。

在一示例中，所述在半導(dǎo)體器件正面進(jìn)行刻蝕形成第一背孔前還包括：

制作半導(dǎo)體器件正面工藝；

在完成正面工藝的半導(dǎo)體器件正面涂覆光刻膠。

在一示例中，所述對(duì)半導(dǎo)體器件襯底進(jìn)行減薄處理具體包括：

在保護(hù)層上涂布粘合劑，在高溫作用下與臨時(shí)襯底鍵合；