半导体结构及其制备方法、电子设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体结构及其制备方法、电子设备。该半导体结构包括：衬底；有源器件，所述有源器件设置在所述衬底的一侧；介质层，所述介质层形成在所述衬底的相对的两侧，并覆盖所述有源器件，在所述介质层内设置有导通结构，所述导通结构与所述有源器件连接，在所述导通结构的靠近所述衬底的一侧设置有刻蚀停止层；金属通孔，所述金属通孔贯穿所述衬底的两侧的所述介质层以及所述刻蚀停止层，并与所述导通结构连接。氮化硅层为刻蚀停止层。即刻蚀贯通孔时，刻蚀到氮化硅层时刻蚀停止，以控制刻蚀的深度，从而防止导通结构被刻蚀，以发生金属反溅现象。以发生金属反溅现象。以发生金属反溅现象。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制备方法、电子设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种半导体结构及其制备方法、电子设备。

技术介绍

[0002]相关技术中，如图7所示，半导体结构包括衬底101、硬质掩模板109、介质层103。衬底通常为硅材料。在先减薄衬底101再制作硅通孔的工艺路线中，首先，刻蚀硅通孔并沉积绝缘层108；然后，对绝缘层108进行刻蚀时。衬底101上设置有有源器件102。有源器件102通过导体结构(例如第一导体层103a和第二导体层103b)与硅通孔内的金属层105c连接。在制作硅通孔过程中，导致了硅材料内某些区域的金属(例如导体结构的金属)会被刻蚀离子轰击而产生金属反溅现象，反溅的金属可能会穿透绝缘层108侵入到有源器件102中(如图7中A、B所示)，导致短路等问题。
[0003]因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种半导体结构的新技术方案，以解决现有技术中反溅的金属穿透绝缘层侵入到有源器件中导致短路的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种半导体结构。该半导体结构包括：
[0006]衬底；
[0007]有源器件，所述有源器件设置在所述衬底的一侧；
[0008]介质层，所述介质层覆盖所述有源器件，在所述介质层内设置有导通结构，所述导通结构与所述有源器件连接，在所述导通结构的靠近所述衬底的一侧设置有刻蚀停止层；
[0009]金属通孔，所述金属通孔沿所述衬底的厚度方向贯穿所述衬底，并且穿过所述介质层以及所述刻蚀停止层，以与所述导通结构连接。。
[0010]可选地，所述刻蚀停止层为氮氧化硅、碳氮化硅、碳氧化硅中的至少一种。
[0011]可选地，所述刻蚀停止层的厚度大于或等于50nm。
[0012]可选地，所述衬底包括键合在一起的第一衬底和第二衬底，所述导通结构包括连接在一起的第一导体层和第二导体层，在所述第一衬底的与所述第二衬底相背的一侧设置有所述有源器件、所述介质层、所述刻蚀停止层、第一导体层和所述第二导体层，所述金属通孔贯穿所述第二衬底和所述第一衬底。
[0013]根据本专利技术的第二方面，提供了一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括：
[0014]提供衬底，在所述衬底的一侧形成有源器件；
[0015]在所述衬底上沉积介质层，所述介质层覆盖所述有源器件，在所述介质层上形成接触孔，在所述接触孔内沉积第一导体层，所述第一导体层与所述有源器件连接；
[0016]在所述介质层上沉积刻蚀停止层，所述刻蚀停止层避让所述第一导体层；
[0017]在所述第一导体层和所述刻蚀停止层上形成第二导体层，所述第二导体层与所述
第一导体层连接，所述第二导体层覆盖所述刻蚀停止层；
[0018]在所述衬底的与所述有源器件相背的一侧刻蚀形成通道，所述通道的底部暴露所述刻蚀停止层；
[0019]采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述刻蚀停止层，以暴露所述第二导体层，对所述通道进行金属化处理，以形成金属化通孔，所述金属化通孔与所述第二导体层连接。
[0020]可选地，所述在所述衬底的与所述有源器件相背的一侧刻蚀形成通道，包括：
[0021]采用干法刻蚀工艺形成所述通道。
[0022]可选地，所述刻蚀停止层为氮氧化硅、碳氮化硅、碳氧化硅中的至少一种。
[0023]可选地，所述在所述介质层上沉积刻蚀停止层，包括：
[0024]采用化学气相沉积法形成所述刻蚀停止层；
[0025]采用光刻工艺形成刻蚀停止层图形。
[0026]可选地，所述衬底包括第一衬底和第二衬底，在所述第一衬底的与所述第二衬底相背的一侧设置有所述有源器件，所述在所述衬底的与所述有源器件相背的一侧刻蚀形成通道之前还包括：
[0027]将所述第一衬底和所述第二衬底键合。
[0028]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述的半导体结构。
[0029]可选地，所述电子设备包括第一元件，所述第一元件设置在所述衬底的与所述有源器件相背的一侧，所述第一元件与所述金属化通孔连接。
[0030]本专利技术的一个技术效果是，所述氮化硅层为刻蚀停止层。即刻蚀贯通孔时，刻蚀到氮化硅层时刻蚀停止，以控制刻蚀的深度，从而防止导通结构被刻蚀，以发生金属反溅现象。
[0031]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1
‑
图6是根据本专利技术实施例的半导体结构的制备方法的各个阶段的示意图。
[0034]图7是现有技术的半导体结构的示意图。
[0035]附图标记说明：
[0036]101、衬底；101a、第一衬底；101b、第二衬底；102、有源器件；103、介质层；103a、第一导体层；103b、第二导体层；103c、二氧化硅层；103d、氮化硅层；105a、贯通孔；105b、通道；105c、金属层；106、刻蚀停止层；107、阻挡粘附层；108、绝缘层；109、硬质掩模板。
具体实施方式
[0037]以下将对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在
以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。
[0038]以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。因此，用“大约”、“左右”等语言所修正的数值不限于该准确数值本身。在一些实施例中，“大约”表示允许其修正的数值在正负百分之十(10％)的范围内变化，比如，“大约100”表示的可以是90到110之间的任何数值。此外，在“大约第一数值到第二数值”的表述中，大约同时修正第一和第二数值两个数值。在某些情况下，近似性语言可能与测量仪器的精度有关。
[0039]除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
[0040]本专利技术的一个实施例，提供了一种半导体结构。如图6所示，该半导体结构包括：
[0041]衬底101；
[0042]有源器件102，所述有源器件102设置在所述衬底101的一侧；
[0043]介质层103，所述介质层103覆盖所述有源器件102，在所述介质层103内设置有导通结构，所述导通结构与所述有源器件102连接，在所述导通结构的靠近所述衬底101的一侧设置有刻蚀停止层106；
[0044]金属通孔，所述金属通孔沿所述衬底101的厚度方向贯穿所述衬底101，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；有源器件，所述有源器件设置在所述衬底的一侧；介质层，所述介质层覆盖所述有源器件，在所述介质层内设置有导通结构，所述导通结构与所述有源器件连接，在所述导通结构的靠近所述衬底的一侧设置有刻蚀停止层；金属通孔，所述金属通孔沿所述衬底的厚度方向贯穿所述衬底，并且穿过所述介质层以及所述刻蚀停止层，以与所述导通结构连接。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述刻蚀停止层为氮氧化硅、碳氮化硅、碳氧化硅中的至少一种。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述刻蚀停止层的厚度大于或等于50nm。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底包括键合在一起的第一衬底和第二衬底，所述导通结构包括连接在一起的第一导体层和第二导体层，在所述第一衬底的与所述第二衬底相背的一侧设置有所述有源器件、所述介质层、所述刻蚀停止层、第一导体层和所述第二导体层，所述金属通孔贯穿所述第二衬底和所述第一衬底。5.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，在所述衬底的一侧形成有源器件；在所述衬底上沉积介质层，所述介质层覆盖所述有源器件，在所述介质层上形成接触孔，在所述接触孔内沉积第一导体层，所述第一导体层与所述有源器件连接；在所述介质层上沉积刻蚀停止层，所述刻蚀停止层避让所述第一导体层；在所述第一导体层和所述刻蚀停止层上形成第二导体层，所述第二导体层与所述第一导体层连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亦康，吴旭升，郑凯，
申请(专利权)人：北方集成电路技术创新中心北京有限公司，
类型：发明
国别省市：