具有硅通孔的集成电路系统及其制造方法技术方案

本发明专利技术公开一种集成电路系统的制造方法，包括：提供包括主动元件的基板；在该基板中形成硅通孔；在该硅通孔上方形成绝缘层，以保护该硅通孔；形成该绝缘层后，形成至该主动元件的接触；以及去除该绝缘层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路系统，尤其涉及具有硅通孔(through siliconvia ;TSV)的 集成电路系统。
技术介绍
集成电路在当今的许多消费类电子产品中，例如手机、摄像机、便携式音乐播放 器、打印机、计算机、计算器、汽车等都有应用。长期以来，在这些消费类电子产品不断增加 内存和逻辑功能集成的同时实现其小型化已成为集成电路行业的主要动力之一。因此，厂 商开始转向三维封装，以实现支持这些产品所需的高级功能集成。硅通孔为半导体行业提供了一种能够进行集成电路的三维堆叠的技术，从而提供 了异质集成(heterogeneous integration)的可能。硅通孔技术还降低了互连占用的面积， 同时提供了缩短的具有低RC延迟的电性路径。遗憾的是，许多现有技术不能充分分离硅通孔形成制程和接触形成制程，因而会 发生电性接触腐蚀和污染。因此需要可靠的集成电路系统及制造方法，以避免硅通孔和接触结构的交叉污染 和腐蚀。鉴于日益加剧的商业竞争压力以及不断增长的消费者预期和市场上产品差异化的 日渐缩小，解决上述问题变得极为迫切。此外，降低成本、提高效率以及应付竞争压力的需 要更增加了解决上述问题的紧迫性。长期以来本领域的技术人员一直在试图解决上述问题，但现有发展未给出任何教 导或启示，因此，上述问题一直未能得到解决。
技术实现思路
本专利技术提供一种集成电路系统的制造方法，包括提供包括主动元件的基板；在 该基板中形成硅通孔；在该硅通孔上方形成绝缘层，以保护该硅通孔；形成该绝缘层后，形 成至该主动元件的接触；以及去除该绝缘层。在本专利技术的某些实施例中，在上述步骤或元件之外还可具有其他步骤或元件，或 者采用其他步骤或元件替代上述步骤或元件。本领域的技术人员在参照附图阅读下列详细 说明之后将明白所述步骤或元件。附图说明图1显示依据本专利技术实施例在初始制造阶段的集成电路系统的局部剖视图。图2显示图1中形成硅通孔后的结构。图3显示图2中形成绝缘层后的结构。图4显示图3中形成接触开口后的结构。图5显示图4中形成导电层后的结构。图6显示图5中去除多余材料后的结构。3图7显示依据本专利技术实施例在初始制造阶段的集成电路系统的局部剖视图。图8显示图7中形成硅通孔后的结构。图9显示图8中形成绝缘层后的结构。图10显示图9中形成接触开口后的结构。图11显示图10中形成导电层后的结构。图12显示图11中去除多余材料后的结构。图13显示依据本专利技术实施例在初始制造阶段的集成电路系统的局部剖视图。图14显示图13中形成接触后的结构。图15显示图14中形成绝缘层后的结构。图16显示图15中形成硅通孔开口后的结构。图17显示图16中形成硅通孔后的结构。图18显示图17中去除多余材料后的结构。图19显示依据本专利技术实施例的集成电路系统的制造方法流程图。具体实施例方式下面详细描述实施例以使本领域的技术人员能够制造和使用本专利技术。基于本揭露 可使其他实施例显而易见，并且可作系统、流程或机械的变化而不背离本专利技术的范围。下面的描述中给出诸多特定细节以利于充分理解本专利技术。不过，显而易见的是可 在不具有这些特定细节的情况下实施本专利技术。为避免模糊本专利技术，对一些已知的电路、系统 架构和流程步骤地均不作详细揭露。显示系统实施例的附图是半示意图，并非按比例绘制。更详细地说，为清楚起见， 图中对一些尺寸进行放大显示。同样，尽管为描述方便，附图部分的视图通常都显示类似的 方位，但图中的此类描述大多是随意的。一般而言，可在任意方位下执行本专利技术。出于清楚、简化和便于理解的目的，对于所揭露的具有一些共同特征的多个实施 例，彼此类似的特征通常采用类似的参考标记。需要说明的是，这里将术语“水平面”定义为在不考虑方位的情况下，与基板的传 统平面或表面平行的平面。术语“垂直”指垂直于所定义的水平面的方向。“上方”、“下方”、 “底部”、“顶部”、“侧面”、“高于”、“低于”等术语都相对所述水平面定义，如附图所示。这里所用的术语“制程”包括形成所描述结构所需的材料或光阻材料的沉积、图案 化、曝光、显影、蚀刻、清洗和/或所述材料或光阻材料的去除等步骤。这里所用的术语“上面”指元件之间直接接触。这里所用的术语“例子”或“示例”是指举例说明。并不一定将这里描述为“例子” 或“示例”的实施例解释为优于其他设计或实施例。这里所用的术语“第一”、“第二”旨在描述元件之间的差别，而不应解释为限制本 专利技术的范围。术语“层”除非特别指出，否则包括单个和复数个。这里所用的术语“自对准”是指执行涉及一种或多种材料的一个或多个步骤，以使 该制程步骤中形成的特征彼此自动对准。这里所用的术语“主动元件”是指功能完备的可操作元件，其仅通过建立电性接触即可增加给定的电性输入参数的幅值。图1至图19示例形成集成电路系统的制程，但其不应解释为限制本专利技术。应当理 解的是，现有技术中已知的多个制程可在图1至图19之前或之后执行，这里不作重复。而 且，应当理解的是，可对下述制程作修改、添加和/或省略而不背离所请求保护的主题的范 围。例如，下述制程和/或实施例可包括更多或更少的步骤或其他步骤。此外，可以任意合 适的顺序执行步骤而不背离本专利技术的范围。此外，应当了解的是，本专利技术的主动元件可包括任意数目的多电极装置(例如主 动元件结构)，其中，通过在控制电极施加电压而对两个特定电极之间的电流进行控制或调 节。主动元件例如包括双极结型晶体管(bipolar junction transistor ；BJT)、n沟道金属 氧化物半导体(n-channel metal-oxide semiconductor ;NM0S)、ρ沟道金属氧化物半导体 (p-channel metal-oxide semiconductor ；PM0S)、互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor ；CMOS)结构、单栅晶体管、多栅晶体管、鳍式场效应晶体管 (fin-field effect transistor ；fin-FET)或环形栅晶体管(annular gate transistor)。 此外，应当理解，可在一个媒介上一次准备一个或多个集成电路系统，并可在以后的制造阶 段将其分为单个或多个集成电路封装组件。而且，本领域的技术人员应了解，可通过现有的NM0S、PMOS和CMOS兼容制程技 术来使用本实施例的技术，以制造集成电路系统，例如主动元件，从而最小化或降低制造成 本。此外，应当理解，由这里所述的实施例制造的集成电路系统的一个或多个主动元 件可根据实际需要以多种构造和排列方式应用于处理器部件、存储器部件、逻辑部件、数字 部件、模拟部件、混合信号部件、电源部件、射频(radio frequency ；RF)部件(例如RF CMOS 电路)、数字信号处理器部件、微机电部件、光学传感器部件等等。应当理解，这里所用的定义和术语仅为示例，并且本领域的技术人员很容易了解， 可使用其他定义和术语来描述这里所述的技术、系统、设备和方法。而且，这里所述的层的厚度取决于设计规则和当前的制程技术节点。不过，本领域 的技术人员应了解，本实施例并不限于特定的制程技术节点以及这里描述的任何制程参数 的特定值。—般而言，下述实施例涉及在前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路系统的制造方法，包括：提供包括主动元件的基板；在该基板中形成硅通孔；在该硅通孔上方形成绝缘层，以保护该硅通孔；形成该绝缘层后，形成至该主动元件的接触；以及去除该绝缘层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PR叶拉汉卡，D谭，CM莱克，T蒂亚姆，JC拉姆，LC夏，
申请(专利权)人：新加坡格罗方德半导体制造私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]