JP2022069384A - 電気的相互接続構造、電子装置及びその作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気的相互接続構造は基板の一方側に位置する結合金属と、結合金属の基板から離間する側に位置する第1誘電体層及び第2誘電体層とを含み、第1誘電体層は第1誘電体層を貫通する第1貫通孔を含み、第1貫通孔は結合金属を露出し、第1貫通孔に結合金属に電気的に接続される第1導電材が充填され、、第2誘電体層は第2貫通孔を含み、第2貫通孔に第1導電材に電気的に接続される第2導電材が充填され、第2貫通孔に充填される第2導電材の基板の所在する平面での正投影は第1貫通孔に充填される第1導電材の基板の所在する平面での正投影を覆う。
【選択図】図18
Description
結合金属と、
前記結合金属の一方側に位置する第1誘電体層と、
前記第1誘電体層の前記結合金属から離間する側に位置する第2誘電体層と、を含み、
前記第1誘電体層は、前記第1誘電体層を貫通する第1貫通孔を含み、前記第1貫通孔には、前記結合金属が露出し、前記第1貫通孔には、前記結合金属に電気的に接続される第1導電材が充填され、
前記第2誘電体層は、第2貫通孔を含み、
前記第2貫通孔には、前記第1導電材に電気的に接続される第2導電材が充填され、前記第2貫通孔に充填される前記第2導電材の前記結合金属の所在する平面での正投影は、前記第1貫通孔に充填される前記第1導電材の前記結合金属の所在する平面での正投影を覆う。
図1に示すように、図1は、関連技術におけるMEMS装置の製造過程での断面模式図であり、まず、基板1’の一方側に順に第1犠牲層21’、MEMSデバイス3’及び第2犠牲層22’を形成する。そして、第2犠牲層22’の第1犠牲層21’から離間する側に第1結合金属41’を形成する。そして、第1結合金属41’の第2犠牲層22’から離間する側に蓋酸化物層5’を形成する。
依然として図1に示すように、第1犠牲層21’、MEMSデバイス3’、第2犠牲層22’、第1結合金属41’及び蓋酸化物層5’を製造する。
依然として図1に示すように、第1犠牲層21’、MEMSデバイス3’、第2犠牲層22’、第1結合金属41’及び蓋酸化物層5’を製造する。
図15に示すように、まず、基板1’の一方側に順に第1犠牲層21’、MEMSデバイス3’及び第2犠牲層22’を形成する。この間に、MEMSデバイス3’及び第2犠牲層22’を形成する間に第3結合金属43’を形成し、ここで、第3結合金属43’は、第1犠牲層21’及び第2犠牲層22’を避けて形成される。そして、第2犠牲層22’の基板1’から離間する側に蓋酸化物層5’を形成する。
Claims (18)
- 電気的相互接続構造であって、
結合金属と、
前記結合金属の一方側に位置する第1誘電体層と、
前記第1誘電体層の前記結合金属から離間する側に位置する第2誘電体層と、を含み、
前記第1誘電体層は、前記第1誘電体層を貫通する第1貫通孔を含み、前記第1貫通孔には、前記結合金属が露出し、前記第1貫通孔には、前記結合金属に電気的に接続される第1導電材が充填され、
前記第2誘電体層は、第2貫通孔を含み、
前記第2貫通孔には、前記第1導電材に電気的に接続される第2導電材が充填され、前記第2貫通孔に充填される前記第2導電材の前記結合金属の所在する平面での正投影は、前記第1貫通孔に充填される前記第1導電材の前記結合金属の所在する平面での正投影を覆うことを特徴とする電気的相互接続構造。 - 前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との高さの和は、9μm以上であることを特徴とする請求項1に記載の電気的相互接続構造。
- 前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔は、いずれもテーパ状の貫通孔であり、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の側壁と前記電気的相互接続構造の厚さ方向との夾角は、0°~20°であることを特徴とする請求項1に記載の電気的相互接続構造。
- 前記第1導電材は、タングステン又は銅を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気的相互接続構造。
- 前記第1貫通孔のアスペクト比は、3:1~4:1であることを特徴とする請求項1に記載の電気的相互接続構造。
- 前記第1誘電体層の厚さは、3.5μmであることを特徴とする請求項1に記載の電気的相互接続構造。
- 前記第2誘電体層の厚さは、5.7μm~5.8μmであることを特徴とする請求項1に記載の電気的相互接続構造。
- 前記第2誘電体層は、積層設置される第1サブ誘電体層及び第2サブ誘電体層を含み、前記第1サブ誘電体層は、前記第2サブ誘電体層と前記第1誘電体層との間に位置し、
前記第1サブ誘電体層の厚さは、0.2μm~0.3μmであることを特徴とする請求項7に記載の電気的相互接続構造。 - 前記第2サブ誘電体層の厚さは、5.5μmであることを特徴とする請求項8に記載の電気的相互接続構造。
- 電子装置であって、
電子デバイスと、
請求項1~9のいずれか1項に記載の電気的相互接続構造と、を含み、
前記電気的相互接続構造は、前記電子デバイスに電気的に接続されていることを特徴とする電子装置。 - 前記電子デバイスは、MEMSデバイスを含み、
前記電子装置は、基板をさらに含み、前記MEMSデバイスは、前記基板の一方側のキャビティ中に位置し、
前記電気的相互接続構造は、前記キャビティの前記基板から離間する側に位置することを特徴とする請求項10に記載の電子装置。 - 前記第2誘電体層は、積層設置される第1サブ誘電体層及び第2サブ誘電体層を含み、前記第1サブ誘電体層は、前記第2サブ誘電体層と前記第1誘電体層との間に位置し、
前記第1誘電体層及び前記第1サブ誘電体層は、通風孔を含み、
前記第2サブ誘電体層は、前記通風孔に充填され、
前記通風孔に充填される前記第2サブ誘電体層の前記基板の所在する平面での正投影は、前記第1貫通孔に充填される前記第1導電材の前記基板の所在する平面での正投影とは、重ならないことを特徴とする請求項11に記載の電子装置。 - 電気的相互接続構造の作製方法であって、
結合金属を形成することと、
前記結合金属の一方側に第1誘電体層を形成することと、
前記第1誘電体層を貫通する第1貫通孔であって、前記結合金属が露出する第1貫通孔を前記第1誘電体層に形成することと、
前記第1貫通孔を充填する第1導電材であって、前記結合金属に電気的に接続される第1導電材を形成することと、
前記第1誘電体層の前記結合金属から離間する側に第2誘電体層を形成することと、
前記第2誘電体層に前記第2誘電体層を貫通する第2貫通孔を形成することと、
前記第2貫通孔を充填する第2導電材を形成することと、を含み、
前記第2貫通孔に充填される前記第2導電材の前記結合金属の所在する平面での正投影は、前記第1貫通孔に充填される前記第1導電材の前記結合金属の所在する平面での正投影を覆い、前記第2導電材は、前記第1導電材に電気的に接続されていることを特徴とする電気的相互接続構造の作製方法。 - 前記第1導電材は、タングステン又は銅を含むことを特徴とする請求項13に記載の電気的相互接続構造の作製方法。
- 前記第1導電材は、タングステンを含み、前記第1貫通孔を充填する前記第1導電材を形成する方法は、化学気相成長により六フッ化タングステンを堆積して前記第1導電材を形成することを含むことを特徴とする請求項14に記載の電気的相互接続構造の作製方法。
- 電子装置の作製方法であって、
電子デバイスを作製することと、
請求項13~15のいずれか1項に記載の電気的相互接続構造の作製方法を用いて前記電気的相互接続構造を形成することと、を含み、
前記電気的相互接続構造は、前記電子デバイスに電気的に接続されていることを特徴とする電子装置の作製方法。 - 前記電子デバイスは、MEMSデバイスを含み、前記第2誘電体層は、積層設置される第1サブ誘電体層及び第2サブ誘電体層を含み、前記第1サブ誘電体層は、前記第2サブ誘電体層と前記第1誘電体層との間に位置し、
前記電子デバイスを作製し、且つ前記電気的相互接続構造を形成する方法は、
基板の一方側に犠牲層及びMEMSデバイスを形成することと、
前記犠牲層の前記基板から離間する側に結合金属を形成することと、
前記結合金属の前記基板から離間する側に第1誘電体層を形成することと、
前記第1誘電体層を貫通する第1貫通孔であって、前記結合金属が露出する第1貫通孔を前記第1誘電体層に形成することと、
前記第1貫通孔を充填する第1導電材を形成することと、
前記第1誘電体層のMEMSデバイスから離間する側に第1サブ誘電体層を形成することと、
前記第1サブ誘電体層及び前記第1誘電体層を貫通する通風孔を形成することと、
前記通風孔により前記犠牲層を除去することで、前記MEMSデバイスを取り囲むキャビティを形成することと、
前記第1サブ誘電体層の前記基板から離間する側に、前記通風孔に充填される第2サブ誘電体層を形成することと、
前記第1サブ誘電体層及び前記第2サブ誘電体層を貫通する第2貫通孔を形成することと、
前記第2貫通孔に充填される第2導電材を形成することと、を含み、
前記第2貫通孔に充填される前記第2導電材の前記基板の所在する平面での正投影は、前記第1貫通孔に充填される前記第1導電材の前記基板の所在する平面での正投影を覆い、前記第2導電材は、前記第1導電材に電気的に接続されていることを特徴とする請求項16に記載の電子装置の作製方法。 - XeF2、SF6、炭素フッ素化合物、アッシング酸素又はアッシングオゾン、或いはHFとCH3OHとの混合物のいずれか1つ又は複数を用いて前記犠牲層を除去することを特徴とする請求項17に記載の電子装置の作製方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04293256A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Nippondenso Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2000091428A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2003332421A (ja) * | 2002-05-10 | 2003-11-21 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2007042741A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 電子部品実装構造体及びその製造方法 |
JP2015185792A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | セイコーエプソン株式会社 | 配線構造及びその製造方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0330010D0 (en) * | 2003-12-24 | 2004-01-28 | Cavendish Kinetics Ltd | Method for containing a device and a corresponding device |
EP1924523A1 (en) * | 2005-08-26 | 2008-05-28 | STMicroelectronics (Crolles 2) SAS | Microelectromechanical device packaging with an anchored cap and its manufacture |
US7666698B2 (en) * | 2006-03-21 | 2010-02-23 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for forming and sealing a cavity for an integrated MEMS device |
CN102275857B (zh) * | 2010-06-11 | 2014-04-16 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 微机电装置及其制造方法 |
US8673670B2 (en) * | 2011-12-15 | 2014-03-18 | International Business Machines Corporation | Micro-electro-mechanical system (MEMS) structures and design structures |
US9102517B2 (en) * | 2012-08-22 | 2015-08-11 | International Business Machines Corporation | Semiconductor structures provided within a cavity and related design structures |
US9006101B2 (en) * | 2012-08-31 | 2015-04-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure and method |
US9969613B2 (en) * | 2013-04-12 | 2018-05-15 | International Business Machines Corporation | Method for forming micro-electro-mechanical system (MEMS) beam structure |
CN104249991B (zh) * | 2013-06-26 | 2016-08-10 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Mems器件及其制作方法 |
US9550667B1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-01-24 | Taiwan Semiconductor Manufactruing Company Ltd. | Semiconductor structure and manufacturing method thereof |
US20200075299A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for Improving Deposition Process |
US11235969B2 (en) * | 2018-10-30 | 2022-02-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | CMOS-MEMS integration with through-chip via process |
US20210260623A1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-08-26 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Interconnection for monolithically integrated stacked devices and methods of forming thereof |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04293256A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Nippondenso Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2000091428A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2003332421A (ja) * | 2002-05-10 | 2003-11-21 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2007042741A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 電子部品実装構造体及びその製造方法 |
JP2015185792A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | セイコーエプソン株式会社 | 配線構造及びその製造方法 |
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