中介层及其制造方法、电子装置和保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开关于一种半导体中介层，其适用于半导体封装体内集成电路的组件或其他半导体组件。其中，半导体中介层包括一肖特基二极管，以于中介层制造期间或半导体封装体或半导体组件制造期间及使用时提供一放电路径。
【背景技术】
[0002]美国专利号US6617861B1公开一种中介层结构，适用于连接一集成电路至一支撑基底，其中该结构的热膨胀特性相配于集成电路。构成集成电路及中介层的本体具有实质上相似的热膨胀系数。中介层具有一第一表面电性及物理性耦接至集成电路。中介层具有一第二表面电性及物理性耦接至支撑基底。中介层内的电性导电通孔提供中介层的一第一表面与第二表面之间的信号路径。该专利公开可并入中介层的各种电路元件。这些电路元件可为主动元件、无源元件或其组合。该专利也公开将各种主动及被动电路元件整合于中介层内，而中介层内可包括电路功能。
[0003]美国专利号US6617681B1也公开一种主动装置包括整合至中介层内的晶体管晶体管。晶体管为绝缘棚■极(insulated gate)场效晶体管(field effect transistors，FETs)，其包括源极/漏极端子、栅极电极及栅极介电质。晶体管可为n型通道场效晶体管或p型通道场效晶体管。
[0004]本领域技术人员可了解到整合额外的电路功能于中介层内对于场效晶体管是需要成本的。得到额外的电路功能所需的额外工艺步骤包括但不限于:图案化、掺杂及退火工艺步骤。所需的这些多样的工艺步骤增加上述装置的制造方法的成本及复杂性。
【发明内容】
[0005]本公开的一目的在于提供中介层一额外部件，以降低制造复杂性及成本。此部件在中介层制造期间与使用时，提供额外的功能。
[0006]本公开的实施例的一优点在于额外部件作为保护装置，且能够在中介层制造期间与使用时，提供一放电路径来保护位于中介层内的其他部件或结构。
[0007]本公开的实施例的一优点在于额外部件作为保护装置，其在组件制造期间与使用含中介层的组件时，提供一放电路径来保护组装于或电性连接至中介层的额外部件的部件。
[0008]本公开的实施例的一优点在于限制额外的复杂性或定义额外部件所需加入的工艺步骤。
[0009]在本公开的一第一实施例关于一种中介层，包括:一半导体基底，具有位于一主表面的一基底通孔电极，其至少局部延伸通过半导体基底；以及一接面金属，电性连接至基底通孔电极;接面金属与位于半导体基底的主表面的一掺杂区接触而构成一肖特基二极管。
[0010]本公开的实施例的一优点在于萧特基二极体整合于中介层内，其中萧特基二极体连接至基底通孔电极。[0011 ]根据一实施例，掺杂区延伸于半导体基底的整个主表面上方。
[0012]本公开的一些实施例的一优点在于多个肖特基二极管可连接至一共同节点，例如一单一阳极。
[0013]本公开的一些实施例的一优点在于无须额外的掺杂步骤来形成肖特基二极管。
[0014]本公开的一些实施例的一优点在于无须额外的栅极氧化物来形成肖特基二极管。
[0015]根据一实施例，基底通孔电极与掺杂区彼此相邻，且经由接面金属层而彼此连接，接面金属层形成于主表面上。
[0016]本公开的一些实施例的一优点在于可制作小占用面积(footprint)的结构，其具有肖特基二极管邻近于基底通孔电极(TSV)而实现高密度且窄间距的基底通孔电极。
[0017]根据一实施例，中介层具有一镶嵌金属化层(damascene metallizat1n level)位于半导体基底上，镶嵌金属化层连接至基底通孔电极及接面金属。
[0018]本公开的一些实施例的一优点在于镶嵌金属化层可直接形成于肖特基二极管的接面金属上而构成肖特基二极管的一电性接点。
[0019]根据一实施例，接面金属为镶嵌金属化层的阻障层的一部分。
[0020]本公开的一些实施例的一优点在于镶嵌金属化层的阻障层作为接面金属以定义肖特基二极管。接面金属在制作镶嵌金属化层期间形成。
[0021]本公开的第二实施例关于一种电子装置，其包括根据本公开第一实施例的中介层。
[0022]本公开的第三实施例关于一种保护装置，其包括根据本公开第一实施例的中介层，以提供一放电路径通过肖特基二极管至半导体基底。
[0023]根据本公开一实施例，在使用保护装置时，中介层的半导体基底连接至一接地电位。
[0024]本公开的第四实施例关于一种包括半导体基底及肖特基二极管的中介层的制造方法，上述方法包括:提供一半导体基底，其包括一掺杂区位于该半导体基底的一主表面处;于主表面提供一基底通孔电极，其至少延伸穿过半导体基底，形成一接面金属与掺杂区接接触而构成一肖特基二极管；以及形成一电性接线于基底通孔电极与肖特基二极管之间。
[0025]本公开的一些实施例的一优点在于上述方法在所需的工艺步骤最少化下提供额外的功能。
【附图说明】
[0026]图1绘示出根据本公开实施例的中介层剖面示意图。
[0027]图2绘示出根据本公开实施例的中介层剖面示意图。
[0028]图3绘示出根据本公开实施例的中介层剖面示意图。
[0029]图4绘示出根据本公开实施例的中介层剖面示意图
[0030]附图标记说明:
[0031 ]I 中介层
[0032]2 半导体基底
[0033]3 基底通孔电极
[0034]4接面金属
[0035]5掺杂区
[0036]6主表面
[0037]7肖特基二极管
[0038]8电性接线
[0039]9镶嵌金属化层
[0040]10阻障层[0041 ]11金属层
[0042]12衬层
[0043]13介电层
【具体实施方式】
[0044]本公开将配合特定实施例及参照附图进行说明，但本公开并未局限于此。所述附图仅供示意而非限定。在附图中，一些元件的尺寸为了说明目的而放大且未依比例绘示。尺寸大小及相对尺寸大小并未对应于实际缩减量以实行本公开。
[0045]再者，本文中第一及第二等等用语用于相似的元件之间的区分而不必然解释成顺序、或是解释成时间、空间的次序或任何其他方式。可以理解的是上述所使用的用语在适当的情形下是可交换的，且此处所述的实施例可操作于此处所述以外的其他顺序。
[0046]再者，本文中上、下等等用语用于描述目的而不必然解释成相对位置。可以理解的是上述所使用的用语在适当的情形下是可交换的，且此处所述的实施例可操作于此处所述以外的其他方位。
[0047]需注意的是用于权利要求中的用语“包括”不应解释成限制列示于其后的部件/步骤，其并未排除其他元件或步骤。因此其应解释成具体指出所提及的指定特征部件、事物、步骤或部件的存在，但未排除存在或附加一或多个其他指定特征部件、事物、步骤、部件或其组合。因此，“一装置包括部件A及部件B”所表示的范围不应局限于装置仅由部件A及部件B所组成。在本发明中，其所指的是A及B仅为装置的相关部件。
[0048]参照说明书全文中的“一个实施例”或“一实施例”所指的是与其实施例相关的一特定的特征部件、结构或特征包括于本发明的至少一实施例中。因此，本说明书全文中不同地方所出现的用词“在一个实施例中”或“在一实施例中”不必然全指相同的实施例，但也有此可能性。再者，在一或多个实施例中，如本领域技术人员明显所知，特定的特征部件、结构或特征可以任何适当方式结合。
[0049]相似地，应可理解的是在本发明的例示性实施例的说明中，有时为了简化目的及帮助了解一或多个不同发明实施例而将本发明的各个不同特征部件集结成单一实施例、附图或其说明。然而，本公开的上述方式并非解释成用以表现要求保护的发明所需的特征部件多于明确列举于每一权利要求中的特征部件。确切来说，后续权利要求所表现的是发明实施例少于前述单一实施例的所有特征部件。因此，紧接于详细说明的权利要求确切地并入于此详细说明中，且每一权利要求本身就视为本发明的一单独的实施例。
[0050]再者，尽管此处一些实施例包括一些不是其他实施例所包括的其他特征部件，但是不同实施例的特征部件的结合还是涵盖于本发明的范围内，且构成不同的实施例，如本领域技术人员所理解。举例来说，权利要求中