具有被动元件的芯片堆叠中介结构及其制造方法_2

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说明】
[0024]图1A?IE为本发明第一实施例的具有被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图1E绘示出该结构。
[0025]图2A?2B为本发明第二实施例的具有被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图2B绘示出该结构。
[0026]图3A?3C为本发明第三实施例的具有被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图3C绘示出该结构。
[0027]图4为本发明第四实施例的具有被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,并绘示出该结构。
[0028]图5A?5B为本发明第五实施例的具有被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图5B绘示出该结构。
[0029]图6A?6G为本发明第六实施例的具有被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图6G绘示出该结构。
[0030]图7为本发明一实施例的具有各种被动元件的芯片堆叠中介结构的上视示意图。
[0031]符号说明
[0032]100、300、500、600:中介层
[0033]102,308,506:形成电容器用的沟槽
[0034]103、116、302、309、502、507、602:衬层
[0035]104、108、606、616、620、628:导电层
[0036]104a、310、508、616a:底电极
[0037]106、312、510、618:介电质
[0038]108a、314、512、620a:顶电极
[0039]104b,310a:底电极104a的未重叠部分
[0040]108b,314a:顶电极108a的未重叠部分
[0041]110、316、514、622:电容器
[0042]112、306、318、516、614、624:绝缘层
[0043]114a:基板穿孔开口
[0044]114b、114c、200a、200b、320b、320c、518b:接触窗开口
[0045]118a、304、504a、604a、基板穿孔
[0046]118b、118c、202a、202b、322b、322c、504b、520b、604b、604c、604c,、634b: 接触窗
[0047]320a,518a:镶嵌用的沟槽
[0048]322a、520a:金属线
[0049]608、630:图案化光致抗蚀剂层
[0050]610,626:图案化光致抗蚀剂层中的开口
[0051]612:金属层
[0052]614a:隔离层
[0053]616a:电阻器
[0054]632:图案化光致抗蚀剂层中的沟槽
[0055]634a:介层窗
【具体实施方式】
[0056]以下将通过数个实施例及附图进一步说明本发明,其并非意图为限制本发明的范围。其中,第一至第四实施例是关于前述本发明的前一个面向,其中部分的第一电极未与第二电极重叠,部分的第二电极未与第一电极重叠,且第一接触窗与第二接触窗在中介层的同一侧。第五与第六实施例是关于前述本发明的后一个面向,其中第一接触窗与第二接触窗在中介层的不同侧。
[0057]而从中介结构的制造方法来看,电容器可如第一与第二实施例般在基板穿孔形成之前制做,或如第三至第六实施例般在基板穿孔形成之后制做。电容器的第一接触窗与第二接触窗可如第一实施例般与基板穿孔同时制做,或者如第二至第四实施例般在基板穿孔之后制做,或者如第五第六实施例般一者与基板穿孔同时制做且另一者在基板穿孔之后制做。
[0058]图1A?IE为本发明第一实施例的具被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图1E绘示出该结构。
[0059]请参照图1A,首先提供中介层100,其材质例如为硅或玻璃。接着于中介层100中形成沟槽102,再于中介层100上与沟槽102中依序形成衬层103及导电层104,其中衬层103的材质例如为氧化硅,且导电层104的材质例如为掺杂复晶硅或金属,其中适用的金属例如为氮化钛、钛、钽、氮化钽或铝。另外,当中介层100的材质为玻璃等绝缘材料时,可以省略掉衬层103。
[0060]请参照图1B,接着将导电层104图案化为底电极104a,再于中介层100上与沟槽102中依序形成介电质106以及导电层108,其中导电层108或可填满沟槽102。介电质106的材质例如为氧化硅/氮化硅/氧化硅(ONO)复合层、氧化硅、氮化硅、氧化铝、二氧化铪(HfO2)、氧化锆(ZrOx)或混合/积层材料等。导电层108的材质的例子与导电层104的材质的例子相同。
[0061]请参照图1C,接着将导电层108图案化为顶电极108a,从而制成电容器110。以上图案化导电层104及导电层108所用的图案设计使得底电极104a有一位在中介层100表面的部分104b不与顶电极108a重叠,同时顶电极108a有一位在中介层100上的部分108b不与底电极104a重叠。接下来于中介层100与电容器110上覆盖绝缘层112,其材质例如为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或低温氧化硅(LTO)等。
[0062]请参照图1D,接着穿过绝缘层112于中介层100中形成用以容纳基板穿孔(through-substrate via)的基板穿孔开口 114a,同时穿过绝缘层112形成分别穿过底电极104a的不与顶电极108a重叠的部分104b、顶电极108a的不与底电极104a重叠的部分108b而延伸进中介层100的接触窗开口 114b、114c。然后,在基板穿孔开口 114a的侧壁形成基板穿孔的衬层116,其方法例如是先沉积一层毯覆衬材再除去接触窗开口 114b、114c的区域中的衬材。衬层116的材质例如为氧化硅。另外,当中介层100的材质为玻璃等绝缘材料时,可以省略掉衬层116。
[0063]请参照图1E,接着于基板穿孔开口 114a中形成基板穿孔118a,同时于接触窗开口114b、114c中分别形成接触窗118b、118c,其分别穿过底电极104a的不与顶电极108a重叠的部分104b、顶电极108a的不与底电极104a重叠的部分108b而进入中介层100。形成基板穿孔118a及接触窗118b与118c的制作工艺可包含沉积阻障层与/或晶种层、电化学镀(Electrochemical Plating, ECP)及化学机械研磨等步骤。基板穿孔118a及接触窗118b与118c的材质例如为铜。另外,当中介层100的材质为硅时,基板穿孔118a即为硅穿孔(TSV),以下第二至第六实施例及未说明的其他实施例中的基板穿孔也是如此。
[0064]图2A?2B为本发明第二实施例的具被动元件的芯片堆叠中介结构的制造方法的剖面示意图,其中图2B绘示出该结构。
[0065]请参照图2A,首先形成电容器110并覆盖绝缘层112,其方法例如是依照第一实施例的对应图1A?IC的说明。再穿过绝缘层112于中介层100中形成用以容纳基板穿孔的基板穿孔开口 114。接着于绝缘层112上与基板穿孔开口 11
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