一种SOI下衬底接触引出的方法技术

本发明专利技术提供一种SOI下衬底接触引出的方法，包括：步骤1），定义衬底的接触引出区域，采用引出孔的刻蚀工艺，从SOI的上表面打开SOI下衬底的接触引出区域；步骤2），对接触引出区域进行金属填充，并通过金属互联工艺实现SOI下衬底的电学引出；其中，SOI下衬底引出区域与SOI上的元器件的接触引出使用同一光刻制版，SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺及金属填充工艺分别与元器件接触孔的刻蚀工艺及金属填充工艺采用同一工艺步骤。本发明专利技术的方法一方面与现有的常规工艺兼容，另一方面不需要额外的掩膜版，从而无需增加额外成本，实现了SOI下衬底的电学引出。本发明专利技术工艺步骤简单，且有利于成本的降低，在半导体制造领域具有广泛的应用前景。

Method for drawing out contact between substrate under SOI

The present invention provides a method, SOI substrate contact comprises the steps of: 1), the definition of the substrate contact region by etching the lead out hole, open the SOI substrate contact from the upper surface of SOI leads to regional; step 2), the contact area of the metal filling, and realize the electricity SOI the substrate leads through the metal interconnection process; among them, SOI and SOI on the substrate leads to regional components using the same contact lithography, etching and metal SOI substrate contact etching and metal region filling process and components respectively contact hole filling process using the same process. The method of the invention is compatible with the existing conventional process on the one hand, and on the other hand does not require an additional mask plate, thereby realizing the electrical extraction of the substrate under the SOI without additional additional cost. The invention has simple process steps and is favorable for reducing cost, and has wide application prospect in the field of semiconductor manufacturing.

【技术实现步骤摘要】
一种SOI下衬底接触引出的方法
本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种SOI下衬底接触引出的方法。
技术介绍
SOI晶圆衬底区与表面的器件区通过埋氧层天然电学隔离。不过很多应用中需要将衬底区电学引出，来控制电位或者消除芯片制备出现的天线效应(antennaeffect)。现有技术的常规做法是采用附加刻蚀工艺，在衬底区刻蚀专用引线孔，之后在填充金属材料，实现电学引出。现有的一种SOI晶圆衬底区的电学引出包括如下步骤：第一步，在SOI晶圆上制作元器件，所述元器件具有一个或两个以上需要进行电学引出的区域；第二步，在所述SOI晶圆表面形成介质层；第三步，采用元器件的接触引出光刻制版，刻蚀出元器件的接触引出区域；第四步，采用SOI晶圆下衬底的接触引出光刻制版，刻蚀出SOI晶圆下衬底的接触引出区域；第五步，对所述元器件的接触引出区域进行金属填充；第六步，对所述SOI晶圆下衬底的接触引出区域进行金属填充；第七步，采用金属互联工艺实现SOI晶圆下衬底的接触引出以及所述元器件的接触引出的电学引出。可见，传统的SOI晶圆衬底区的电学引出方法需要在常规工艺的基础上，采用额外的工艺，同时为了定义需要引线的区域而需要额外的制备掩膜版，其不足之处在于，引入额外工艺后带来的兼容性问题，以及额外的工艺和额外的掩膜版带来的成本增加的问题。基于以上所述，提供一种与现有的常规工艺兼容，不需要额外的掩膜版，无需增加额外成本，可以实现SOI下衬底的电学引出的方法实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种SOI下衬底接触引出的方法SOI下衬底接触引出的方法，用于解决现有技术中SOI下衬底引入额外工艺后带来的兼容性问题，以及额外的工艺和额外的掩膜版带来的成本增加的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种SOI下衬底接触引出的方法，所述方法包括步骤：步骤1)，定义衬底的接触引出区域，采用引出孔的刻蚀工艺，从SOI的上表面打开SOI下衬底的接触引出区域；步骤2)，对接触引出区域进行金属填充，并通过金属互联工艺实现SOI下衬底的电学引出；其中，SOI下衬底引出区域与SOI上的元器件的接触引出使用同一光刻制版，SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺及金属填充工艺分别与元器件接触孔的刻蚀工艺及金属填充工艺采用同一工艺步骤。作为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的一种优选方案，所述SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺与元器件接触孔的刻蚀工艺为采用同一工艺且同时进行，所述SOI下衬底接触引出区域的金属填充工艺与元器件接触孔的金属填充工艺为采用同一工艺且同时进行。作为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的一种优选方案，所述元器件的接触引出包括MOS管的源区接触引出、漏区接触引出、衬底区接触引出以及栅极接触引出，二极管的阳区接触引出及阴区接触引出，三极管的集电区接触引出、发射区接触引出及基区接触引出，有源区及栅电阻接触引出，MOS电容的上下极板接触引出，光学器件的接触引出，MEMS器件的接触引出的一种或两种以上组合。进一步地，通过控制刻蚀工艺的刻蚀选择比，使刻蚀工艺分别停止于元器件的接触引出表面以及SOI下衬底表面。作为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的一种优选方案，步骤1)包括：步骤1-1)，于SOI上制作出元器件，所述元器件包括元器件的接触引出；步骤1-2)，于所述SOI上表面覆盖介质层；步骤1-3)，使用同一光刻制版，对SOI下衬底引出区域采用与SOI上的元器件的接触引出同时进行刻蚀，通过控制刻蚀工艺的刻蚀选择比，使刻蚀工艺分别停止于元器件的接触引出表面以及SOI下衬底表面。作为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的一种优选方案，步骤2)包括：步骤2-1)，采用金属填充工艺同时对所述SOI下衬底接触引出区域及所述元器件接触孔进行金属填充；步骤2-2)，通过金属互联工艺实现SOI下衬底接触引出区域及所述元器件接触孔的电学引出。作为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的一种优选方案，步骤1)中，所述刻蚀工艺包括ICP刻蚀工艺及RIE刻蚀工艺中的一种。作为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的一种优选方案，步骤2)中，金属填充所采用的金属材料包括铜、铝、银、金、铂金、钛、钨中的一种或两种以上的组合或者其合金。如上所述，本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法，具有以下有益效果：本专利技术通过改进常规工艺中的引线孔刻蚀工艺，提高刻蚀选择比，使引线孔刻蚀同时停止在在元器件的接触引出表面及SOI下衬底表面，从而能够同时实现SOI元器件以及下衬底区的电学引出。本专利技术的方法一方面与现有的常规工艺兼容，另一方面不需要额外的掩膜版，从而无需增加额外成本，实现了SOI下衬底的电学引出。本专利技术工艺步骤简单，且有利于成本的降低，在半导体制造领域具有广泛的应用前景。附图说明图1显示为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法的步骤流程示意图。图2～图6显示为本专利技术的SOI下衬底接触引出的方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图6为各接触引出电极的俯视结构示意图。元件标号说明101下衬底102埋氧层103顶层硅104源区105漏区106栅区107介质层108SOI下衬底接触引出孔109源区接触引出孔110漏区接触引出孔111栅极接触引出孔112SOI下衬底接触引出金属113源区接触引出金属114漏区接触引出金属115栅极接触引出金属S11～S15步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例1如图1～图6所示，本实施例提供一种SOI下衬底接触引出的方法，所述方法包括步骤：步骤1)，定义衬底的接触引出区域，采用引出孔的刻蚀工艺，从SOI的上表面打开SOI下衬底的接触引出区域；步骤2)，对接触引出区域进行金属填充，并通过金属互联工艺实现SOI下衬底的电学引出；其中，SOI下衬底引出区域与SOI上的元器件的接触引出使用同一光刻制版，SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺及金属填充工艺分别与元器件接触孔的刻蚀工艺及金属填充工艺采用同一工艺步骤。作为示例，所述SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺与元器件接触孔的刻蚀工艺为采用同一工艺且同时进行，所述SOI下衬底接触引出区域的金属填充工艺与元器件接触孔的金属填充工艺为采用同一工艺且同时进行。在本实施例中，所述元器件的接触引出包括MOS管的源区接触引出、漏区接触引出以及栅极接触引出。作为示例，通过控制刻蚀工艺的刻蚀选择比，使刻蚀工艺分别停止于元器件的接触引出表面以及SOI下衬底表面。在一个具体的实施过程中，所述SOI下衬底接触引出的方法包括步骤：如图1所示，首先进行步骤1-1)S11，于SOI上制作出元器件，所述元器件包括元器件的接触引出；在本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SOI下衬底接触引出的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：步骤1)，定义衬底的接触引出区域，采用引出孔的刻蚀工艺，从SOI的上表面打开SOI下衬底的接触引出区域；步骤2)，对接触引出区域进行金属填充，并通过金属互联工艺实现SOI下衬底的电学引出；其中，SOI下衬底引出区域与SOI上的元器件的接触引出使用同一光刻制版，SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺及金属填充工艺分别与元器件接触孔的刻蚀工艺及金属填充工艺采用同一工艺步骤。

【技术特征摘要】
1.一种SOI下衬底接触引出的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：步骤1)，定义衬底的接触引出区域，采用引出孔的刻蚀工艺，从SOI的上表面打开SOI下衬底的接触引出区域；步骤2)，对接触引出区域进行金属填充，并通过金属互联工艺实现SOI下衬底的电学引出；其中，SOI下衬底引出区域与SOI上的元器件的接触引出使用同一光刻制版，SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺及金属填充工艺分别与元器件接触孔的刻蚀工艺及金属填充工艺采用同一工艺步骤。2.根据权利要求1所述的SOI下衬底接触引出的方法，其特征在于：所述SOI下衬底接触引出区域的刻蚀工艺与元器件接触孔的刻蚀工艺为采用同一工艺且同时进行，所述SOI下衬底接触引出区域的金属填充工艺与元器件接触孔的金属填充工艺为采用同一工艺且同时进行。3.根据权利要求1所述的SOI下衬底接触引出的方法，其特征在于：所述元器件的接触引出包括MOS管的源区接触引出、漏区接触引出、衬底区接触引出以及栅极接触引出，二极管的阳区接触引出及阴区接触引出，三极管的集电区接触引出、发射区接触引出及基区接触引出，有源区及栅电阻接触引出，MOS电容的上下极板接触引出，光学器件的接触引出，MEMS器件的接触引出的一种或两种以上组合。4.根据权利要求3所述的S...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖韩，董业民，陆梅君，田意，
申请(专利权)人：上海新微科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31