半导体结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体结构及其制备方法。所述半导体结构包括：衬底，包括相对的正面和背面；第一半导体器件层，位于衬底的正面；第一焊盘，位于衬底的正面，与第一半导体器件层具有间距；第一导电层，与第一半导体器件层及第一焊盘均相连接，以将第一半导体器件层与第一焊盘电连接；第二半导体器件层，位于衬底的背面；第二焊盘，位于衬底的背面，与第二半导体器件层具有间距；第二导电层，与第二半导体器件层及第二焊盘均相连接，以将第二半导体器件层与第一焊盘电连接；互连结构，贯穿第一焊盘、衬底及第二焊盘，以将第一焊盘与第二焊盘电连接。采用本申请的半导体结构能够降低成本。接。采用本申请的半导体结构能够降低成本。接。采用本申请的半导体结构能够降低成本。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的半导体芯片的制备工艺通常为单面工艺，首先需要在晶圆的正面制作各种微型电子器件（Integrated Circuit，IC），然后通过金属导线将微型电子器件与金属焊盘连接，最后进行封装工艺以作出芯片对外连接的管脚或引线。传统的单面工艺芯片在需要与其他芯片组合以共同发挥作用时，需要利用3D封装工艺将待组合的芯片沿垂直方向堆叠在一起，以节省板卡面积。然而，3D封装工艺较为复杂，例如，在3D封装工艺中，需要将待组合的芯片进行精确对准，还需要利用特殊的连接工艺将待组合芯片进行连接等等，存在成本较高的问题。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种能够降低成本的半导体结构及其制备方法。
[0004]为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种半导体结构，包括：衬底，包括相对的正面和背面；第一半导体器件层，位于所述衬底的正面；第一焊盘，位于所述衬底的正面，与所述第一半导体器件层具有间距；第一导电层，与所述第一半导体器件层及所述第一焊盘均相连接，以将所述第一半导体器件层与所述第一焊盘电连接；第二半导体器件层，位于所述衬底的背面；第二焊盘，位于所述衬底的背面，与所述第二半导体器件层具有间距；第二导电层，与所述第二半导体器件层及所述第二焊盘均相连接，以将所述第二半导体器件层与所述第一焊盘电连接；互连结构，贯穿所述第一焊盘、所述衬底及所述第二焊盘，以将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。
[0005]在其中一个实施例中，所述第一焊盘的中心点于所述衬底的正面的正投影与所述第二焊盘的中心点于所述衬底的正面的正投影相重合。
[0006]在其中一个实施例中，所述半导体结构还包括：第一绝缘保护层，位于所述衬底的正面，覆盖所述第一半导体器件层、所述第一导电层及所述第一焊盘；第二绝缘保护层，位于所述衬底的背面，覆盖所述第二半导体器件层、所述第二导电层及所述第二焊盘；所述互连结构还贯穿所述第一绝缘保护层及所述第二绝缘保护层。
[0007]在其中一个实施例中，所述互连结构包括：通孔，贯穿所述第一绝缘保护层、所述第一焊盘、所述衬底、所述第二绝缘保护层
及所述第二焊盘；导电阻挡层，覆盖所述通孔的侧壁；填充导电层，填满所述通孔。
[0008]在其中一个实施例中，所述衬底包括本征硅衬底。
[0009]在其中一个实施例中，所述第一焊盘位于所述第一半导体器件层相对的两侧；所述第二焊盘位于所述第二半导体器件层相对的两侧；所述互连结构位于所述第一半导体器件层及所述第二半导体器件层相对的两侧，将对应的所述第一焊盘及所述第二焊盘电连接。
[0010]上述半导体结构，包括：衬底，包括相对的正面和背面；第一半导体器件层，位于所述衬底的正面；第一焊盘，位于所述衬底的正面，与所述第一半导体器件层具有间距；第一导电层，与所述第一半导体器件层及所述第一焊盘均相连接，以将所述第一半导体器件层与所述第一焊盘电连接；第二半导体器件层，位于所述衬底的背面；第二焊盘，位于所述衬底的背面，与所述第二半导体器件层具有间距；第二导电层，与所述第二半导体器件层及所述第二焊盘均相连接，以将所述第二半导体器件层与所述第一焊盘电连接；互连结构，贯穿所述第一焊盘、所述衬底及所述第二焊盘，以将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。由于本申请可以通过互连结构将衬底的正面以及背面的半导体器件层相连接以发挥作用，从而无需使用到复杂的3D封装工艺，从而能够降低成本。
[0011]另一方面，本申请还提供了一种半导体结构的制备方法，包括：提供衬底，所述衬底包括相对的正面和背面；于所述衬底的正面形成第一半导体器件层；形成第一焊盘及第一导电层；所述第一焊盘位于所述衬底的正面，与所述第一半导体器件层具有间距；所述第一导电层与所述第一半导体器件层及所述第一焊盘均相连接，以将所述第一半导体器件层与所述第一焊盘电连接；于所述衬底的背面形成第二半导体器件层；形成第二焊盘及第二导电层；所述第二焊盘位于所述衬底的背面，与所述第二半导体器件层具有间距；所述第二导电层与所述第二半导体器件层及所述第二焊盘均相连接，以将所述第二半导体器件层与所述第二焊盘电连接；形成通孔，所述通孔至少贯穿所述第一焊盘、所述衬底及所述第二焊盘；于所述通孔内形成互连结构，所述互连结构将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。
[0012]在其中一个实施例中，形成第一焊盘及第一导电层之后，于所述衬底的背面形成第二半导体器件层之前，还包括：于所述衬底的正面形成第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层覆盖所述第一半导体器件层、所述第一导电层及所述第一焊盘；形成第二焊盘及第二导电层之后，形成通孔之前，还包括：于所述衬底的背面形成第二绝缘保护层，所述第二绝缘保护层覆盖所述第二半导体器件层、所述第二导电层及所述第二焊盘；所述通孔还贯穿所述第一绝缘保护层及所述第二绝缘保护层。
[0013]在其中一个实施例中，于所述衬底的正面形成第一绝缘保护层之后，于所述衬底的背面形成第二半导体器件层之前，还包括：
对所述衬底进行背面减薄。
[0014]在其中一个实施例中，所述于所述通孔内形成互连结构，包括：于所述通孔的侧壁形成导电阻挡层；于所述通孔内形成填充导电层，所述填充导电层填满所述通孔。
[0015]上述半导体结构的制备方法，包括：提供衬底，所述衬底包括相对的正面和背面；于所述衬底的正面形成第一半导体器件层；形成第一焊盘及第一导电层；所述第一焊盘位于所述衬底的正面，与所述第一半导体器件层具有间距；所述第一导电层与所述第一半导体器件层及所述第一焊盘均相连接，以将所述第一半导体器件层与所述第一焊盘电连接；于所述衬底的背面形成第二半导体器件层；形成第二焊盘及第二导电层；所述第二焊盘位于所述衬底的背面，与所述第二半导体器件层具有间距；所述第二导电层与所述第二半导体器件层及所述第二焊盘均相连接，以将所述第二半导体器件层与所述第二焊盘电连接；形成通孔，所述通孔至少贯穿所述第一焊盘、所述衬底及所述第二焊盘；于所述通孔内形成互连结构，所述互连结构将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。由于本申请的半导体结构的制备方法通过简单的双面工艺即可将衬底正面以及背面的半导体器件层相连接以发挥作用，从而无需使用到复杂的3D封装工艺，从而能够节约成本。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一实施例中提供的半导体结构的制备方法的流程示意图；图2为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S102所得结构的截面结构示意图；图3为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S103所得结构的截面结构示意图；图4为一实施例中提供的半导体结构的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底，包括相对的正面和背面；第一半导体器件层，位于所述衬底的正面；第一焊盘，位于所述衬底的正面，与所述第一半导体器件层具有间距；第一导电层，与所述第一半导体器件层及所述第一焊盘均相连接，以将所述第一半导体器件层与所述第一焊盘电连接；第二半导体器件层，位于所述衬底的背面；第二焊盘，位于所述衬底的背面，与所述第二半导体器件层具有间距；第二导电层，与所述第二半导体器件层及所述第二焊盘均相连接，以将所述第二半导体器件层与所述第一焊盘电连接；互连结构，贯穿所述第一焊盘、所述衬底及所述第二焊盘，以将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一焊盘的中心点于所述衬底的正面的正投影与所述第二焊盘的中心点于所述衬底的正面的正投影相重合。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：第一绝缘保护层，位于所述衬底的正面，覆盖所述第一半导体器件层、所述第一导电层及所述第一焊盘；第二绝缘保护层，位于所述衬底的背面，覆盖所述第二半导体器件层、所述第二导电层及所述第二焊盘；所述互连结构还贯穿所述第一绝缘保护层及所述第二绝缘保护层。4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述互连结构包括：通孔，贯穿所述第一绝缘保护层、所述第一焊盘、所述衬底、所述第二绝缘保护层及所述第二焊盘；导电阻挡层，覆盖所述通孔的侧壁；填充导电层，填满所述通孔。5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底包括本征硅衬底。6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一焊盘位于所述第一半导体器件层相对的两侧；所述第二焊盘位于所述第二半导体器件层相对的两侧；所述互连结构位于所述第一半导体器件层及所述第二半导体器件层相对的两侧，将对应的所述第一焊盘及所述第二焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：