基于TSV工艺的转接板深槽电容及其制造方法

摘要

本发明涉及一种基于TSV工艺的转接板深槽电容及其制造方法，其包括衬底；所述衬底具有第一主面以及与所述第一主面对应的第二主面；所述衬底掺杂区域内设有电容槽，电容槽穿过所述掺杂区域，且电容槽的槽口从第一主面指向第二主面的方向延伸，所述掺杂区域包裹在电容槽上部侧壁的周围；电容槽内设有电容介质体以及电容填充导体，所述电容填充导体通过电容介质体与电容槽的内壁相接触；衬底的第一主面上方设有第一电容连接电极及第二电容连接电极，第一电容连接电极与掺杂区域欧姆接触，第二电容连接电极与电容填充导体电连接。本发明结构紧凑，工艺步骤简便，能在转接板上制造高密度电容，工艺兼容性好，安全可靠。

主权项

一种基于TSV工艺的转接板深槽电容的制造方法，其特征是，所述转接板深槽电容的制造方法包括如下步骤：（a）、提供衬底（1），所述衬底（1）具有第一主面以及与所述第一主面对应的第二主面；对衬底（1）进行掺杂，以在衬底（1）内得到掺杂区域（2），所述掺杂区域（2）从衬底（1）的第一主面指向第二主面的方向延伸；（b）、选择性地掩蔽和刻蚀上述衬底（1），以在衬底（1）内得到所需的电容槽（3）以及连接槽（12），其中，电容槽（3）位于掺杂区域（2）内，且电容槽（3）穿过掺杂区域（2），电容槽（3）的槽底位于掺杂区域（2）下方；（c）、在上述衬底（1）的第一主面上设置第一介质层（4），所述第一介质层（4）覆盖在衬底（1）的第一主面上，并覆盖电容槽（3）的内壁以及连接槽（12）的内壁；（d）、在上述衬底（1）的第一主面上设置第二介质层（5），所述第二介质层（5）覆盖在第一介质层（4）上；（e）、选择性地掩蔽和刻蚀所述第二介质层（5），去除连接槽（12）内以及衬底（1）第一主面上的对应的第二介质层（5），保留电容槽（3）内的第二介质层（5）；（f）、在上述衬底（1）的第一主面上设置第三介质层（11），所述第三介质层（11）覆盖在衬底（1）第一主面上的第一介质层（4）上、连接槽（12）内的第一介质层（4）以及电容槽（3）内的第二介质层（5）上，电容槽（3）内通过第一介质层（4）、第二介质层（5）及第三介质层（11）形成电容介质体；衬底（1）第一主面上的第一介质层（4）与第三介质层（11）形成表面介质层（20）；（g）、在上述衬底（1）的第一主面上电镀填充材料，所述填充材料覆盖在衬底（1）第一主面上方并填充在电容槽（3）以及连接槽（12）内；（h）、去除上述衬底（1）第一主面上的填充材料，得到位于电容槽（3）内的电容填充导体（14）以及位于连接槽（12）内的互连填充导体（13）；（i）、选择性地掩蔽和刻蚀表面介质层（20），得到贯通表面介质层（20）的连接通孔（8），所述连接通孔（8）位于电容槽（3）的外侧，并位于掺杂区域（2）的正上方；（j）、在上述衬底（1）的第一主面上设置互连结构，得到第二连接体（9）、第一连接体（10）及第三连接体（15），第一连接体（10）填充在连接通孔（8）内并与掺杂区域（2）欧姆接触，第二连接体（9）与电容填充导体（14）电连接，第三连接体（15）与互连填充导体（13）电连接；（k）、在上述表面介质层（20）上设置绝缘隔离层（16）、互连连接电极（17）、第一电容连接电极（18）及第二电容连接电极（19）；绝缘隔离层（16）覆盖在表面介质层（20）及第二连接体（9）、第一连接体（10）与第三连接体（15）上，互连连接电极（17）与第三连接体（15）电连接，第一电容连接电极（18）与第一连接体（10）电连接，第二电容连接电极（19）与第二连接体（9）电连接；互连连接电极（17）、第一电容连接电极（18）及第二电容连接电极（19）穿出绝缘隔离层（16）外。