TW202005904A - 電接觸連接,用於產生電接觸連接的方法,系統 - Google Patents

電接觸連接,用於產生電接觸連接的方法,系統 Download PDF

Info

Publication number
TW202005904A
TW202005904A TW108122584A TW108122584A TW202005904A TW 202005904 A TW202005904 A TW 202005904A TW 108122584 A TW108122584 A TW 108122584A TW 108122584 A TW108122584 A TW 108122584A TW 202005904 A TW202005904 A TW 202005904A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
area
conductor
layer
contact connection
opening
Prior art date
Application number
TW108122584A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI797348B (zh
Inventor
猶根 蘭穆斯
馬庫斯 庫納克
史蒂芬 馬喬尼
提莫 雪瑞
Original Assignee
德商羅伯特博斯奇股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商羅伯特博斯奇股份有限公司 filed Critical 德商羅伯特博斯奇股份有限公司
Publication of TW202005904A publication Critical patent/TW202005904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI797348B publication Critical patent/TWI797348B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/007Interconnections between the MEMS and external electrical signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261Processes for packaging MEMS devices
    • B81C1/00301Connecting electric signal lines from the MEMS device with external electrical signal lines, e.g. through vias
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/09Packages
    • B81B2207/091Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
    • B81B2207/092Buried interconnects in the substrate or in the lid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/09Packages
    • B81B2207/091Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
    • B81B2207/094Feed-through, via
    • B81B2207/095Feed-through, via through the lid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

本發明提供一種在一重佈線(2)與一導體區域(3)之間的電接觸連接(1),其中該導體區域(3)經佈置在一SOI晶圓(5)或一SOI晶片(5)上方的一導體層(4)中,其中一覆蓋層(6)經佈置在該導體層(4)上方及該重佈線(2)下方,其特徵在於該覆蓋層(6)具有一接觸連接區域(7),其中該接觸連接區域(7)藉助於一第一截去佈置(8)以與該覆蓋層之其餘部分隔絕,其中一開口(9)至少在該接觸連接區域(7)中所形成,其中一金屬材料(10)經佈置在該開口(9)中,其中該金屬材料(10)與該重佈線(2)及該導體區域(3)連接。

Description

電接觸連接,用於產生電接觸連接的方法,系統
本發明關於一種在重佈線與導體區域之間的電接觸連接,其中導體區域被佈置在SOI晶圓或SOI晶片上方的導體層中,其中覆蓋層被佈置在導體層上方及重佈線下方。此外,本發明關於一種用於產生電接觸連接之方法,且關於一種包含電接觸連接之系統。
電接觸連接,具體地說矽穿孔(TSV),為眾所周知的。此類接觸連接可穿透晶圓或僅晶圓之部分區域。通常已知進行嘗試來達成最小可能貫穿接觸以及同時達成較小接觸電阻。為實現此情況,通常例如藉助於溝槽處理或雷射以在晶圓中產生具有幾乎豎直的壁的窄穿洞。絕緣材料隨後沈積至孔洞中。在孔洞底部之區域中,執行貫穿絕緣材料直至底層的導電路徑之接觸蝕刻。孔洞隨後由導電材料或陷阱/障壁及導電層進行全部或部分地填充。在此情況下,可以獲得低阻值之方式來選擇導電材料。總體而言,絕緣材料及隨後之導電材料因此經引入至先前產生之同一孔洞中。
然而,針對許多系統,例如微機電(MEMS)組件,此類已知TSV不可經製造或僅可在具有極高複雜度及關聯成本時來製造,尤其是由於在已知方法中附加蝕刻停止層為必要的。
因此,針對微機械組件,通常實行不同方法,且TSV由摻雜矽製成。然而,此類TSV具有相對較高的電阻。射頻應用因此為不可能的或僅當可在接受品質損失時為可能的。
本發明之目標為提供一種在重佈線與導體區域之間的電接觸連接,其具體地針對微機電系統可以多種方式使用,具有高導電性且可較佳地在具有適中複雜度及相對較低流程成本時為可經製造的。
根據本發明的在重佈線與導體區域之間的電接觸連接(其中根據主要請求項中導體區域經佈置在SOI晶圓或SOI晶片上方的導體層中)相較先前技術的優勢為,使接觸連接絕緣(具體地藉助於第一截去佈置,其使覆蓋層之接觸連接區域與覆蓋層之其餘部分絕緣)及佈置金屬材料之功能步驟可單獨地執行。其結果是,有可能省去在覆蓋層與導體層之間的附加蝕刻停止層(具體地在接觸連接區域中)。根據本發明,因此提供具有高電導率之成本節約的電接觸連接為可能的。藉助於實例,因此針對射頻領域中的微機電元件情況下的應用,提供具體優勢為可能的。相反地,針對TSV在覆蓋層中的接觸連接區域內不具有金屬材料(具有高導電性)之情況下,此類優勢將不可獲得的。同樣地,在絕緣體及隨後之金屬經連續佈置在先前產生的同一孔洞中之系統或流程之情況下,此類優勢(低成本及靈活可用性)將不可獲得的。
根據本發明,術語「上方」及「下方」涉及相對於SOI晶圓或SOI晶片表面之距離。藉助於實例,佈置在導體層上方及重佈線下方的覆蓋層因此相較導體層而與SOI晶圓之(或SOI晶片之)表面相距較遠距離且相較重佈線而與SOI晶圓(或SOI晶片)之表面相距較近距離。
自附屬請求項將顯見有利發展及具體實例。
憑藉開口另外形成於導體區域中且其中金屬材料經另外佈置在導體區域中之開口中之事實,根據本發明之一個具體實例,由於金屬材料可以較大距離形成於電接觸連接之上方,因此有利地可能獲得特別高的導電性以及低流程複雜度。
憑藉第一絕緣體佈置在截去佈置中之事實,根據本發明之一個具體實例,有利地可能獲得在接觸連接區域(及因此電接觸連接本身)與覆蓋層的其餘部分之間的高品質絕緣。同時,由於第一絕緣體並不佈置在開口中,因此可獲得在TSV絕緣與金屬之間的空間分離。因此,可特別有利地省掉開口之底部區域中之隨後的蝕刻步驟。
憑藉在導體層與覆蓋層之間的直接接觸形成於第一接觸區域中且其中第一接觸區域至少部分地、較佳完全地、包圍開口之事實,根據本發明之一個具體實例,形成由第一截去佈置所完全包圍的第一接觸區域為可能的。因此,在電接觸連接與覆蓋層的其餘部分之間獲得高品質絕緣為可能的,且同時以簡單方式在接觸連接區域中及導體區域中形成開口(且用金屬材料填充該開口)。
憑藉接觸連接區域完全周向地包圍開口之事實,在第一截去佈置(在覆蓋層中)與佈置於其中之第一絕緣體以及電貫穿接觸之金屬材料之間達成有利空間分離為可能的。在此情況下,接觸連接區域在覆蓋層(垂直於基板/晶片表面)之全範圍內較佳完全周向地包圍開口。
憑藉金屬材料佈置於導體區域中之開口之側壁處且其中金屬材料具體是佈置在接觸連接區域中之開口之另一側壁處之事實,根據本發明之一個具體實例,可獲得在導體區域與金屬材料之間的大面積直接接觸為可能的。較大接觸面積可特別有利地減小佈置之總電阻。此外,從而在導體層/導體區域內豎直方向中之摻雜分佈並不重要且可在導體區域之整個高度上達成最優接觸連接為可能的。相反地,此些優勢對於在金屬材料與導體區域其僅頂側處之間(換言之,在導體區域中之開口之側壁處無金屬材料之佈置的情況下)之直接接觸而言為不可能達到的。
憑藉開口另外形成於SOI晶圓或SOI晶片之矽層之附加區域中且其中金屬材料另外佈置在附加區域中之開口中之事實,根據本發明之一個具體實例,金屬材料在(覆蓋層之)接觸連接區域及(導體層之)導體區域上方延伸直接進入SOI晶圓或SOI晶片之矽層之附加區域中為可能的,其結果是可獲得特別低的電阻。
根據本發明之一個具體實例,將開口形成至少實質上垂直於晶圓或晶片表面為較佳的。
根據本發明之具體實例,覆蓋層及/或導體層包含(摻雜)矽為可設想的。
根據本發明之具體實例,機電組件/系統形成於SOI晶圓或SOI晶片中為可設想的。具體而言,提供將導體區域連接至機電組件之組件部分且以此方式形成在重佈線與機電組件之組件部分之間的導電連接。
根據本發明之一個具體實例,使導體區域或導電路徑足夠寬以使導電路徑中的電阻降至最低為可設想的。具體而言,將導電路徑/導體區域設計為明顯寬於典型TSV的直徑(具體地為開口中之金屬材料之直徑)及其相關接觸面積為可能的。具體而言,此應用於鎢TSV,其較佳地意欲在鎢沈積期間使其本身閉合。
本發明之另一標的為一種用於產生根據本發明之具體實例的電接觸連接之方法,其中該方法包含以下步驟: --在第一步驟中,以形成接觸連接區域之方式構造覆蓋層,該接觸連接區域藉助於第一截去佈置以與覆蓋層之其餘部分隔絕, --在第二步驟中,至少在接觸連接區域中形成開口, --在第三步驟中,將金屬材料佈置在開口中,其中金屬材料連接重佈線及導體區域。
根據本發明之一個具體實例,甚至除了第一截去佈置之形成還在第一步驟中另外構造覆蓋層為可設想的,例如以產生溝槽,使得在第一步驟之後執行蝕刻步驟(其中蝕刻掉第二絕緣體、第二絕緣層、第三絕緣體及第三絕緣層之部分以暴露出微機電組件)為可能的。
憑藉在第二步驟中將開口另外形成於導體區域中且其中在第三步驟中將金屬材料另外佈置在導體區域中之開口中之事實,根據本發明之一個具體實例,獲得特別高的導電性及低流程複雜度為可能的。較佳地提供開口(實質上)垂直地延伸至晶圓/晶片之表面且金屬材料在導體區域與重佈線之間形成不間斷連接。
憑藉在第一步驟中將覆蓋層形成於第一接觸區域中且其中在導體層與覆蓋層之間的直接連接形成於第一接觸區域中且其中將覆蓋層具體地另外佈置在第二絕緣層上之事實,根據本發明之一個具體實例,以鄰接隨後接觸連接區域之方式,形成其中覆蓋層及導體層具有(直接)接觸面積的第一接觸區域為可能的。因此,在隨後過程中將開口形成在覆蓋層之連接區域內及導體層之導體區域(至少部分地佈置在該接觸連接區域下方且以鄰接後者之方式)中為可能的。
憑藉在第一步驟之後及第二步驟之前的第一中間步驟中將第一絕緣體佈置在第一截去佈置中且其中將第一絕緣層另外佈置在覆蓋層上且其中較佳地在第一中間步驟之後及第二步驟之前的第二中間步驟中將在第三接觸區域中(具體地在接觸連接區域處)移除第一絕緣層之事實,根據本發明之一個具體實例,形成在接觸連接區域與覆蓋層之其餘部分之間的高品質絕緣為可能的。較佳地,同步地(或在一個步驟中)施加第一絕緣層及第一絕緣體。尤佳地,第一絕緣體及第一絕緣層由相同介電質組成。
憑藉在第三步驟中將重佈線(具體地為金屬重佈線)佈置在第一絕緣層上之事實,根據本發明之一個具體實例,在重佈線與僅在接觸連接區域中或金屬材料處的覆蓋層之間形成電接觸為可能的。
憑藉下述之事實: --在第一初步步驟中,在SOI晶圓或SOI晶片之矽層中形成結構, --在第一初步步驟之後的第二初步步驟中,至少部分地在結構中佈置第三絕緣體,並在矽層上方佈置第三絕緣層, --在第二初步步驟之後的第三初步步驟中,在第二接觸區域中移除第三絕緣層, --在第三初步步驟之後的第四初步步驟中,將導體層佈置在第三絕緣層上,且在導體層與矽層之間的直接接觸具體形成於第二接觸區域中,其中導體層以形成導體區域之方式加以構造,該導體區域藉助於第二截去佈置以與導體層之另一導體區域隔絕, --在第四初步步驟之後的第五初步步驟之中,將第二絕緣層佈置在導體層之上,其中將第二絕緣體佈置在第二截去佈置中, --在第五初步步驟之後及第一步驟之前的第六初步步驟之中,在第一接觸區域中、具體地在導體區域處、移除第二絕緣層,根據本發明之一個具體實例,提供特別高效的例示性製程為可能的,藉助於該製程可以特別高效且成本節約之方式來形成並接觸微機電組件。
根據本發明之一個具體實例,在第一步驟與第一中間步驟之間執行蝕刻步驟為較佳可能的。可在該蝕刻步驟中蝕刻掉第二絕緣體、第二絕緣層、第三絕緣體及/或第三絕緣層之部分。具體而言,以此方式移除微機電元件周圍的絕緣體材料(犧牲氧化物)及因此暴露出微機電組件為可能的。
為了特別有效地避免在具有良好導電性但可能較窄的金屬區域與矽區域之間的窄過渡區域處的電阻升高,根據本發明之一個具體實例,在導體區域/導電路徑與覆蓋層之導電連接區域之間的第一接觸面積(第一接觸區域)經選擇為大於其中引入有金屬材料的開口為可設想的。因此增大在較窄TSV與較寬矽導電路徑之間的過渡區域中的有效矽厚度並且減小在此處的電阻為可能的。或者或另外,提供在導體區域下方的SOI層之(隔絕)附加區域並且將該附加區域連接至第二接觸區域朝向矽導電路徑為可另外設想的。從而借助於第二步驟(溝槽步驟)亦蝕刻至SOI材料中(附加區域中)為可能的。SOI層因此可用於局部地減小矽導電路徑之電阻。
本發明之另一標的為包含根據本發明之實施例中任一者之電接觸連接以用於組件之接觸連接之系統,該組件具體地為感測器。組件具體地為至少實質上在SOI晶圓或SOI晶片中所形成的處微機電組件。
已結合根據本發明之電接觸連接或根據本發明之電接觸連接之具體實例所描述之特徵、組態及優勢可發現包含用於組件之接觸連接的根據本發明之實施例中任一者之電接觸連接的根據本發明之系統以及用於產生電接觸連接的根據本發明之方法之應用。
已結合用於產生電接觸連接的根據本發明之方法、結合包含電接觸連接的根據本發明之系統、結合用於產生電接觸連接的根據本發明之方法之實施例或結合包含電接觸連接的系統之實施例所描述的特徵、組態及優勢可發現用於根據本發明的電接觸連接的應用。
本發明之例示性具體實例在圖式中加以說明且在以下描述中更詳細地解釋。
在各個圖式中,相同部件始終具有相同附圖符號,且因此總體上在各情況下亦僅指示或提到一次。
圖1展示在第三初步步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法之示意圖。第二初步步驟之前,在SOI晶圓5或SOI晶片5(開槽)之矽層20中產生結構19。憑藉結構19以定義微機電組件30之個別組件部分。第二初步步驟中,第三絕緣體21隨後沈積在結構19中,且同時第三絕緣層22形成於矽層20上方。第三絕緣層22及第三絕緣體21因此較佳地由相同氧化物組成。在第三初步步驟中,隨後在第二接觸區域23中移除絕緣層22。
圖2展示在第六初步步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法之示意圖。導體層4此前在第四初步步驟中施加在第三絕緣層22上。在此情況下,在第二接觸區域23中形成在導體層4與矽層20之間的直接接觸。以形成導體區域3之方式來構造導體層4,導體區域3憑藉第二截去佈置25以與導體層4之另一導體區域24分隔開。亦可同步執行導體層4之進一步構造。在第五初步步驟中,隨後在導體層4上施加第二絕緣層16。在此情況下,第二絕緣體26經佈置在第二截去佈置25中。第二絕緣體26因此在導體區域3及另一導體區域24之間產生電絕緣。最後,在第六初步步驟中,在鄰接導體區域3之第一接觸區域12中移除第二絕緣層16。在此情況下,第一接觸區域有利地是部分地或完全地與隨後所形成之開口9交疊(參見圖6)。
圖3展示在第一步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法之示意圖。在第一步驟中,覆蓋層6形成於第一接觸區域12中,使得在第一接觸區域12中產生在導體層4與覆蓋層6之間的直接接觸。此外,在第二絕緣層16上施加覆蓋層6。隨後,以形成接觸連接區域7之方式來構造覆蓋層6,該接觸連接區域7憑藉第一截去佈置8(溝槽洞)以與覆蓋層6之其餘部分隔絕。同時,在覆蓋層6中形成進一步的蝕刻構造33,以此方式,底層犧牲氧化物可隨後在蝕刻步驟中經蝕刻掉以暴露出微機電組件30。憑藉實現第一截去佈置8之形成可在共同步驟中連同蝕刻構造33之形成之事實,此導致特別是具成本效益之製程。
圖4展示在第一步驟之後及在蝕刻步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法之示意圖。在該蝕刻步驟中,在第一步驟與第一中間步驟之間,第二絕緣體26、第二絕緣層16、第三絕緣體21及第三絕緣層22之部分藉由蝕刻構造33(及第一截去佈置8)之方式加以蝕刻掉。藉由移除此犧牲氧化物來暴露出微機電組件30。
圖5展示在第二中間步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法之示意圖。在第二中間步驟之前的第一中間步驟之中,在此情況下,第一絕緣體11(或介電負荷)佈置在第一截去佈置8中(及蝕刻構造33)中。而結果是將微機電組件30(例如包含諧振器)閉合。有利地,可因此同時地實現微機電組件30之閉合及第一截去佈置8用第一絕緣體11之填充,因此在電接觸連接1(由於無論如何必須典型地閉合微機電組件30)之電絕緣中幾乎不產生任何額外複雜度。同時,在覆蓋層6上施加第一絕緣層17。在第二中間步驟中,在鄰接接觸連接區域7之第三接觸區域18中移除第一絕緣層17。
圖6展示在第二步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法之示意圖。在第二步驟中,在(矽層20之)接觸連接區域7、導體區域3及附加區域15中形成開口9。在此情況下,開口9在共同步驟中經蝕刻至接觸連接區域7、導體區域3、附加區域15並且實質上垂直於晶圓/晶片之表面(或垂直於主延伸面)來延伸。以由覆蓋層6內之接觸連接區域7所完全包圍並由導體層4內之導體區域3所完全包圍之方式布來置開口9。
圖7展示在第三步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接1之方法及因此包含MEMS組件30之完整的系統40以及電接觸連接1之示意圖。在第三步驟中,在開口9中引入金屬材料10(兩者都在接觸連接區域7、導體區域3及附加區域15中)。在此情況下,金屬材料10佈置在導體區域3中之開口9之側壁13處以及在接觸連接區域7中之開口9之另一側壁14處。此導致在金屬材料10與導體區域3(及對應地金屬材料10與接觸連接區域7)之間的較大接觸面積,其具有特別有利於最小化在金屬材料10與導體區域3之間的過渡處之電阻的效應。
特別有利地,根據本發明,有可能無需額外在開口9中施加絕緣層(在用金屬材料10填充之前,換言之,在第三步驟之前)以及亦無需局部移除(在開口底部)此絕緣層,此係由於接觸連接區域7先前已與覆蓋層6之其餘部分隔絕且導體區域3先前已與導體層4之其餘部分隔絕。
此外,在第三步驟中同步地施加重佈線2,該重佈線因此由與金屬材料10相同的材料組成。以產生在重佈線2與導體區域3及亦附加區域15之間具有低阻值的導電連接之方式來佈置金屬材料10。導體區域3另外連接至MEMS組件30之組件部分。總體而言,具有非常低電阻之電氣連接因此形成在重佈線2與MEMS組件30之組件部分之間。
圖8展示根據本發明之另一具體實例的包含用於微機電組件30之接觸連接的電接觸連接1之系統40之示意圖。與圖7中所示的具體實例對比,開口9僅佈置在接觸連接區域7及導體區域3中,而非在SOI晶圓5之矽層20中(亦不在附加區域15中)。此有利地憑藉不在隨後的開口9下方移除第三絕緣層22之事實來達成,換言之,憑藉不執行第三初步步驟及不形成第二接觸區域23之事實來達成。因此,在第一步驟之後的蝕刻步驟中使第三絕緣層22之氧化物或材料留在導體區域3下方為可能的。就此而言,在第二步驟中,開口9可僅形成在接觸連接區域7及導體區域3中且可由第三絕緣層22來朝下界定。因此,金屬材料10僅形成在接觸連接區域7及導體區域3中的開口9中。
1‧‧‧電接觸連接 2‧‧‧重佈線 3‧‧‧導體區域 4‧‧‧導體層 5‧‧‧SOI晶圓/SOI晶片 6‧‧‧覆蓋層 7‧‧‧接觸連接區域 8‧‧‧第一截去佈置 9‧‧‧開口 10‧‧‧金屬材料 11‧‧‧第一絕緣體 12‧‧‧第一接觸區域 13‧‧‧側壁 14‧‧‧側壁 15‧‧‧附加區域 16‧‧‧第二絕緣層 17‧‧‧第一絕緣層 18‧‧‧第三接觸區域 19‧‧‧結構 20‧‧‧矽層 21‧‧‧第三絕緣體 22‧‧‧第三絕緣層 23‧‧‧第二接觸區域 24‧‧‧導體區域 25‧‧‧第二截去佈置 26‧‧‧第二絕緣體 30‧‧‧微機電(MEMS)組件 33‧‧‧蝕刻構造 40‧‧‧系統
圖1展示在第三初步步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖2展示在第六初步步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖3展示在第一步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖4展示在第一步驟之後及在蝕刻步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖5展示在第二中間步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖6展示在第二步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖7展示在第三步驟之後用於產生根據本發明之一個具體實例的電接觸連接之方法之示意圖。 圖8展示根據本發明之另一具體實例中包含用於組件之接觸連接的電接觸連接之系統之示意圖。
1‧‧‧電接觸連接
2‧‧‧重佈線
3‧‧‧導體區域
4‧‧‧導體層
5‧‧‧SOI晶圓/SOI晶片
6‧‧‧覆蓋層
7‧‧‧接觸連接區域
10‧‧‧金屬材料
11‧‧‧第一絕緣體
12‧‧‧第一接觸區域
13‧‧‧側壁
14‧‧‧側壁
15‧‧‧附加區域
16‧‧‧第二絕緣層
17‧‧‧第一絕緣層
19‧‧‧結構
20‧‧‧矽層
30‧‧‧微機電(MEMS)組件
40‧‧‧系統

Claims (14)

  1. 一種在重佈線(2)與導體區域(3)之間的電接觸連接(1),其中該導體區域(3)經佈置在SOI晶圓(5)或SOI晶片(5)上方的導體層(4)中,其中覆蓋層(6)經佈置在該導體層(4)上方及該重佈線(2)下方,其特徵在於該覆蓋層(6)具有接觸連接區域(7),其中該接觸連接區域(7)藉助於第一截去佈置(8)以與該覆蓋層之其餘部分隔絕,其中開口(9)至少在該接觸連接區域(7)中所形成,其中金屬材料(10)經佈置在該開口(9)中,其中該金屬材料(10)與該重佈線(2)及該導體區域(3)連接。
  2. 如請求項1所述之電接觸連接(1),其中該開口(9)另外形成於該導體區域(3)中,其中該金屬材料(10)另外佈置在該導體區域(3)中之該開口(9)中。
  3. 如請求項1或2所述之電接觸連接(1),其中第一絕緣體(11)佈置在該第一截去佈置(8)中。
  4. 如請求項1或2所述之電接觸連接(1),其中在該導體層(4)與該覆蓋層(6)之間的直接接觸形成於第一接觸區域(12)中,其中該第一接觸區域(12)至少部分地、較佳為完全地、包圍該開口(9)。
  5. 如請求項1或2所述之電接觸連接(1),其中該接觸連接區域(7)完全周向地包圍該開口(9)。
  6. 如請求項1或2所述之電接觸連接(1),其中該金屬材料(10)經佈置在該導體區域(3)中之該開口(9)之側壁(13)處,其中該金屬材料(10)具體是經佈置在該接觸連接區域(7)中之該開口(9)之另一側壁(14)處。
  7. 如請求項1或2所述之電接觸連接(1),其中該開口(9)另外形成於該SOI晶圓(5)或SOI晶片(5)之矽層(20)之附加區域(15)中,其中該金屬材料(10)另外佈置在該附加區域(15)中之該開口(9)中。
  8. 一種用於產生如請求項1至7中任一項所述之電接觸連接(1)之方法,其中該方法包含以下步驟: 在第一步驟中,以形成接觸連接區域(7)之方式來構造該覆蓋層(6),該接觸連接區域(7)藉助於第一截去佈置(8)以與該覆蓋層(6)之其餘部分隔絕, 在第二步驟中,至少在該接觸連接區域(7)中形成該開口(9),及 在第三步驟中,金屬材料(10)經佈置在該開口(9)中,其中該金屬材料(10)連接該重佈線(2)及該導體區域(3)。
  9. 如請求項8所述之方法,其中在該第二步驟中,該開口(9)另外形成於該導體區域(3)中,其中在該第三步驟中,該金屬材料(10)另外佈置在該導體區域(3)中之該開口(9)中。
  10. 如請求項8或9所述之方法,其中在該第一步驟中,該覆蓋層(6)形成於第一接觸區域(12)中,其中在該導體層(4)與該覆蓋層(6)之間的直接接觸形成於該第一接觸區域(12)中,其中該覆蓋層(6)具體是另外佈置在該第二絕緣層(16)上。
  11. 如請求項8或9所述之方法,其中在該第一步驟之後及該第二步驟之前的第一中間步驟中,第一絕緣體(11)佈置在該第一截去佈置(8)中,其中第一絕緣層(17)另外佈置在該覆蓋層(6)上,及 其中較佳地在該第一中間步驟之後及該第二步驟之前的第二中間步驟中,在第三接觸區域(18)中、具體是在該接觸連接區域(7)處、移除該第一絕緣層(17)。
  12. 如請求項11所述之方法,其中在該第三步驟中,該重佈線(2)、具體是金屬重佈線、佈置在該第一絕緣層(17)上。
  13. 如請求項8或9所述之方法,其中 在第一初步步驟中,在SOI晶圓(5)或SOI晶片(5)之矽層(20)中形成結構(19), 在該第一初步步驟之後的第二初步步驟中,至少部分地在該結構(19)中佈置第三絕緣體(21),並在該矽層(20)上方佈置第三絕緣層(22), 在該第二初步步驟之後的第三初步步驟中,在第二接觸區域(23)中移除該第三絕緣層(22), 在該第三初步步驟之後的第四初步步驟中,將該導體層(4)佈置在該第三絕緣層(22)之上,且具體是在該第二接觸區域(23)中形成在該導體層(4)與該矽層(20)之間的直接接觸,其中該導體層(4)以形成該導體區域(3)之方式來構造,該導體區域(3)藉助於第二截去佈置(25)以與該導體層(4)之另一導體區域(24)隔絕, 在該第四初步步驟之後的第五初步步驟中,將第二絕緣層(16)佈置在該導體層(4)上,其中將第二絕緣體(26)佈置在該第二截去佈置(25)中,及 在該第五初步步驟之後及該第一步驟之前的第六初步步驟中,在第一接觸區域(12)中、具體是在該導體區域(3)處、移除該第二絕緣層(16)。
  14. 一種包含如請求項1至7中任一項所述之電接觸連接(1)以用於組件(30)之接觸連接之系統(40),該組件具體是感測器。
TW108122584A 2018-06-30 2019-06-27 電接觸連接,用於產生電接觸連接的方法,系統 TWI797348B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018210815.3A DE102018210815A1 (de) 2018-06-30 2018-06-30 Elektrische Kontaktierung, Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung, System
DE102018210815.3 2018-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202005904A true TW202005904A (zh) 2020-02-01
TWI797348B TWI797348B (zh) 2023-04-01

Family

ID=67184975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108122584A TWI797348B (zh) 2018-06-30 2019-06-27 電接觸連接,用於產生電接觸連接的方法,系統

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11897758B2 (zh)
JP (1) JP7104814B2 (zh)
CN (1) CN112437751B (zh)
CA (1) CA3101862A1 (zh)
DE (1) DE102018210815A1 (zh)
TW (1) TWI797348B (zh)
WO (1) WO2020002385A1 (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6596640B1 (en) 2002-06-21 2003-07-22 Intel Corporation Method of forming a raised contact for a substrate
TWI348727B (en) 2007-08-07 2011-09-11 Memsmart Semiconductor Corp Brand-new manufacturing method for a semiconductor microstructure
JP5000607B2 (ja) 2007-08-29 2012-08-15 株式会社福島オーツー 酸素供給装置
JP4858547B2 (ja) 2009-01-09 2012-01-18 株式会社デンソー 半導体装置およびその製造方法
JP5115618B2 (ja) 2009-12-17 2013-01-09 株式会社デンソー 半導体装置
US8796135B2 (en) 2010-07-23 2014-08-05 Tessera, Inc. Microelectronic elements with rear contacts connected with via first or via middle structures
US10160632B2 (en) * 2012-08-21 2018-12-25 Robert Bosch Gmbh System and method for forming a buried lower electrode in conjunction with an encapsulated MEMS device
US20140117469A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 Texas Instruments Incorporated Tsv-mems combination
US9611138B2 (en) 2014-10-14 2017-04-04 The Regents Of The University Of California Through-wafer interconnects for MEMS double-sided fabrication process (TWIDS)
CN107848789B (zh) * 2015-09-17 2020-10-27 株式会社村田制作所 Mems设备及其制造方法
WO2018117485A1 (ko) 2016-12-19 2018-06-28 경희대학교산학협력단 실리콘 카바이드 기판 상에 형성된 트랜지스터를 포함하는 방사선 디텍터

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018210815A1 (de) 2020-01-02
CN112437751A (zh) 2021-03-02
CA3101862A1 (en) 2020-01-02
WO2020002385A1 (de) 2020-01-02
TWI797348B (zh) 2023-04-01
US11897758B2 (en) 2024-02-13
JP7104814B2 (ja) 2022-07-21
CN112437751B (zh) 2024-06-04
US20210261404A1 (en) 2021-08-26
JP2021528263A (ja) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9466526B2 (en) Metal trench decoupling capacitor structure penetrating through a shallow trench isolation
US8587078B2 (en) Integrated circuit and fabricating method thereof
US8633107B2 (en) Method of producing a semiconductor device and semiconductor device having a through-wafer interconnect
JP2011527512A (ja) 半導体素子の製造方法および半導体素子
US10109526B1 (en) Etch profile control during skip via formation
CN110858562B (zh) 半导体元件制造方法及其制得的半导体元件
US8884442B2 (en) Method for producing a semiconductor component with a through-contact and semiconductor component with through-contact
CN108735661B (zh) 预间隔物自对准切口形成
EP2697155B1 (en) Mems package or sensor package with intra-cap electrical via and method thereof
TWI643304B (zh) 具貫穿接點的構件及其製造方法
US9837305B1 (en) Forming deep airgaps without flop over
US8871606B2 (en) Microelectromechanical device packaging with an anchored cap and its manufacture
JP2002261100A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US8481401B2 (en) Component having a through-contact
TWI797348B (zh) 電接觸連接,用於產生電接觸連接的方法,系統
EP3312874A1 (en) Method of forming a through-substrate via and a semiconductor device comprising a through-substrate via
US20210020511A1 (en) Method of forming a through-substrate via and a semiconductor device comprising a through-substrate via
EP2584598B1 (en) Method of producing a semiconductor device comprising a through-substrate via and a capping layer and corresponding semiconductor device
TWI552285B (zh) 半導體元件及其製造方法
US20140377933A1 (en) Method for producing a metal structure in a semiconductor substrate
WO2014166842A1 (en) Method of producing a through-substrate via in a semiconductor device and semiconductor device comprising a through-substrate via
JP2015182187A (ja) Memsデバイス
CN112005365B (zh) 制造半导体器件的方法
EP2648214A1 (en) Semiconductor device with interconnection via in the substrate and method of production
KR101090471B1 (ko) 반도체소자의 금속배선구조 및 그 제조방법