发明名称 在碳化矽中形成通道之方法及生成之设备与电路
摘要 一种于碳化矽基材上制造积体电路之方法,其可消除会产生不欲电感之引线接合。该方法包括于碳化矽基材的第一表面上制造半导体设备及于基材的第一表面上之设备含至少一个金属接触。相反地,研磨及抛光基材的第二表面直到其实质上变成透明的。然后,该方法包括掩模抛光的碳化矽基材之第二表面以定出预定的通道场所之轮廓,其与第一表面上的设备金属接触相反;透过所需之遮蔽罩场蚀刻所需的通道,直到该蚀刻到达第一表面上的金属接触;及金属化该通道以从基材的第二表面提供至金属接触及至基材的第一表面上之设备的电接触。
申请公布号 TW571383 申请公布日期 2004.01.11
申请号 TW090108452 申请日期 2001.04.09
申请人 克立公司 发明人 梭坦 林
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种于碳化矽中形成之半导体设备,其包括:一碳化矽基材,其具有各自的第一及第二表面;一导电通道,其完全地延伸通过该碳化矽基材;一导电接触,其覆盖在该碳化矽基材的第一表面之通道上;及一设备,其于该基材中形成及为此该导电接触包括一电接触。2.根据申请专利范围第1项之半导体设备,其中金属化该导电通道。3.根据申请专利范围第1项之半导体设备,其中至少某部份之碳化矽基材为半绝缘。4.根据申请专利范围第1项之半导体设备,其中该导电接触包括铟-锡-氧化物。5.根据申请专利范围第4项之半导体设备,其中该铟-锡-氧化物接触系涂布以贵金属。6.根据申请专利范围第1项之半导体设备,其进一步地包括于该碳化矽基材上之至少一层磊晶层,及该通道完全地延伸通过该磊晶层及该基材。7.根据申请专利范围第6项之半导体设备,其中该设备系于该磊晶层中形成及该导电接触则至该磊晶层。8.根据申请专利范围第1项之半导体设备,其包括二个或多个完全延伸通过该碳化矽基材的通道,覆盖在该基材的第一表面上之每个通道含导电接触以对该基材中的设备形成电接触。9.一种电路前驱体,其包括:一抛光、透明的碳化矽基材,其具有各自的第一及第二表面;一碳化矽磊晶层,其于该基材的该第一表面上;一半导体设备,其于该磊晶层上;一导电接触,其于该磊晶层上而接触至该设备;一聚合物涂层,其覆盖含该设备之该全部的磊晶层;及一透明层,其选自铟-锡-氧化物及氧化镁而于该抛光的透明基材之该第二表面上。10.根据申请专利范围第9项之电路前驱体,其进一步包括在该层铟-锡-氧化物上之光阻层。11.根据申请专利范围第9项之电路前驱体,其进一步地包括一通道,其从该光阻延伸通过该前驱体至该导电接触而用于该设备。12.根据申请专利范围第9项之电路前驱体,其中至少某部分该碳化矽基材为半绝缘。13.根据申请专利范围第9项之电路前驱体,其中该导电接触包括铟-锡-氧化物。14.根据申请专利范围第9项之电路前驱体,其包括二个或多个完全延伸通过该碳化矽基材的通道,而每个通道在该基材的第一表面上覆盖一导电接触以对该基材中的设备形成电接触。15.根据申请专利范围第9项之电路前驱体,其中金属化该通道以形成至及从该设备及完全穿过该基材的导电路径。16.一种单片微波积体电路(MMIC),其包括:一半绝缘的碳化矽基材,其具有各自相反的第一及第二表面;一微波电路,其于该基材的该第一表面上/中形成,该电路包括于该第一表面上的衆多导电接触;一衆多通道,其完全地延伸过该基材而每个该通道终止于该导电接触之一;及一导体,其于每个该通道中以在该碳化矽基材的该第一及第二表面间形成完整的电途径。17.根据申请专利范围第16项之MMIC,其进一步包括:于该基材上至少一层的碳化矽磊晶层;至少部分该微波电路于该至少一层磊晶层中形成;于该磊晶层中形成之该导电接触;及该通道延伸至该接触而穿过该磊晶层及穿过该基材。18.一种于基材的两边具有第一及第二表面之碳化矽基材上制造设备之方法,此方法包括:于碳化矽基材的第一表面之预定位置处放置一导电的蚀刻停止材料;遮盖碳化矽基材的第二表面以定出通道的预定位址之轮廓,其与导电的蚀刻停止材料之预定位置相反;蚀刻于基材中从遮盖的第二表面来之通道直到蚀刻的通道完全地穿过基材至导电的蚀刻停止材料;及于基材的第一表面上并入导电的蚀刻停止材料至基材的第一表面上之设备。19.根据申请专利范围第18项之制造方法,其中导电的蚀刻停止材料于遮盖及蚀刻基材步骤之前并入设备。20.根据申请专利范围第18项之制造方法,其包括金属化该通道以对设备形成导电连接。21.根据申请专利范围第18项之制造方法,其中遮盖基材的步骤包括:研磨基材的第二表面;抛光该研磨的表面;放置一选自铟-锡-氧化物及氧化镁的透明层至抛光的表面上;及放置一光阻至铟-锡-氧化物的透明层上。22.根据申请专利范围第21项之方法,其进一步包括于该光阻上排列一遮罩,曝光该光阻以打开于基材的相反表面上与导电的蚀刻停止材料排成一直线的点。23.根据申请专利范围第21项之制造方法,其中蚀刻通道的步骤包括:以反应性离子蚀刻来蚀刻氧化锡的透明层;及其后以诱导耦合电浆蚀刻碳化矽基材。24.根据申请专利范围第23项之制造方法,其中使用三氟化硼为蚀刻剂进行该反应性离子蚀刻步骤及使用六氟化硫为蚀刻剂进行ICP蚀刻步骤。25.一种于碳化矽基材上制造积体电路之方法,其可消除会造成不欲电感之引线接合,该方法包括:于碳化矽基材的第一表面上制造一半导体设备及于基材的第一表面上之设备含至少一个金属接触;研磨及抛光基材之相反的第二表面直到其实质上透明的;遮罩抛光的碳化矽基材之第二表面以定出通道的预定位址之轮廓,其与第一表面上的金属接触设备相反;蚀刻所需的通道穿过所需的遮罩位址,直到蚀刻到达第一表面的金属接触;及金属化该通道以提供从基材的第二表面至金属接触及至基材的第一表面上之设备的电接触。26.根据申请专利范围第25项之制造方法,其中于第一表面上制造金属接触的步骤包括于第一表面上沉积铟-锡-氧化物接触。27.根据申请专利范围第26项之制造方法,其进一步包括以黄金涂层覆盖在铟-锡-氧化物接触上。28.根据申请专利范围第25项之制造方法,其进一步包括的步骤为:以保护的聚合物层覆盖基材的第一表面及于第一表面上的设备;及于平台上安装涂布着聚合物的基材之第一表面;二者皆于研磨及抛光基材之相反的第二表面之步骤之前。29.根据申请专利范围第28项之制造方法,其中遮盖抛光的第二表面之步骤包括:以选自铟-锡-氧化物及氧化镁的透明层涂布在抛光的表面;将光阻涂布在透明层;及遮盖、曝光及显影光阻以定出光阻中预定的通道位址之开口轮廓。30.根据申请专利范围第29项之制造方法,其中遮罩光阻之步骤包括排列遮罩以形成与金属接触相反的通道。31.根据申请专利范围第29项之制造方法,其中蚀刻通道的步骤包括:以反应性离子蚀刻来蚀刻透明的遮罩层;及其后以诱导耦合电浆蚀刻碳化矽基材。32.根据申请专利范围第31项之制造方法,其中使用三氟化硼为蚀刻剂进行反应性离子蚀刻步骤及使用六氟化硫为蚀刻剂进行诱导耦合电浆蚀刻步骤。33.根据申请专利范围第25项之制造方法,其中金属化通道的步骤包括:以钛、铂及黄金溅镀涂布通道;及其后以黄金电子电镀该溅镀层。34.一种蚀刻于碳化矽中的通道之方法,其包括:以选自铟-锡-氧化物(ITO)及氧化镁之遮罩层遮罩碳化矽之标的基材;于实质上完全从含氟气体形成之诱导耦合电浆中蚀刻遮罩的碳化矽基材;及施加夹盘能源至基材,以于诱导耦合电浆中最大化碳化矽蚀刻速率及最大化在碳化矽蚀刻速率及遮罩蚀刻速率间的差异。35.根据申请专利范围第34项之方法,其包括将晶圆曝露至由六氟化硫气体形成的电浆。36.根据申请专利范围第34项之方法,其包括于由六氟化硫气体形成的电浆中蚀刻基材;以ITO遮罩标的基材;及施加足够量的RF能源至标的基材,以于碳化矽中实现每分钟约0.5微米的蚀刻速率,但是比ITO遮罩开始明显地磨损的量少。37.根据申请专利范围第34项之方法,其中施加的RF能源量约每平方公分1至2瓦。38.根据申请专利范围第37项之蚀刻方法,其中产生电浆的步骤进一步包括将在约800及1200瓦间的能量传至ICP施加器的诱导线圈。图式简单说明:图1至11阐明根据本发明形成透过碳化矽基材至设备的通道之方法其截面图;及图12为根据本发明于碳化矽基材上形成之通道的扫描式电子显微图(SEM)。
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