本發(fā)明涉及一種改善硅通孔電性的制備方法，屬于半導體封裝中段。

背景技術：

1、現(xiàn)有硅通孔制造工藝中在硅襯底表面沉積硬掩模；然后采用深反應性離子蝕刻硅襯底形成通孔；在通孔的側壁原子層沉積(ald)沉積氧化層。但是硅通孔(tsv)刻蝕使用bosch工藝，先用刻蝕氣體sf6刻蝕得到一定深度的凹槽(如圖1所示)，再通過氣體c4f8沉積保護側壁(如圖2所示)，再用刻蝕氣體sf6刻蝕(如圖3所示)，如此反復。由此會導致側壁扇貝狀凸起缺陷(如圖4所示)和底部條痕狀缺陷，進而影響硅通孔器件的良率和可靠性。尤其是在扇貝狀凸起缺陷和底部條痕狀缺陷處，沉積的氧化層存在尖角且性對薄弱容易被擊穿，因此這種形貌硅通孔器件使用壽命短。如何獲得平整光滑的通孔側壁是硅通孔工藝中的一個瓶頸。

2、硅通孔工藝的另一問題是，ald沉積的襯里(liner)氧化層成膜溫度較低一般在300度左右，影響硅通孔器件的電性參數(shù)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在上述缺陷，提供一種改善硅通孔電性的制備方法，它能夠使得通孔側壁變得平整光滑，并在硅通孔結構完成后對器件進行高溫退火修復因刻蝕工藝離子轟擊導致的晶格損傷同時對襯里氧化層進行堅膜，達到提升良率和可靠性的目的。

2、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種改善硅通孔電性的制備方法，包括：

3、第一步驟：在晶圓上形成一層二氧化硅層；

4、第二步驟：在二氧化硅層上布置光刻膠并形成光刻膠圖案；

5、第三步驟：利用光刻膠圖案形成二氧化硅層的圖案；

6、第四步驟：去除光刻膠圖案；

7、第五步驟：利用二氧化硅層的圖案執(zhí)行硅通孔刻蝕工藝，以便在晶圓中形成硅通孔；

8、第六步驟：使用issg原位水汽氧化工藝在硅通孔側壁生長一層氧化硅薄膜；

9、第七步驟：去除氧化硅薄膜。

10、優(yōu)選地，第六步驟和第七步驟被多次執(zhí)行。

11、優(yōu)選地，所述改善硅通孔電性的工藝及制備的方法還包括：

12、第八步驟：使用issg原位水汽氧化工藝再次在硅通孔側壁生長一層氧化硅薄膜；

13、第九步驟：在氧化硅薄膜的基礎上，在通孔側壁和二氧化硅層的圖案側壁通過原子層沉積進行氧化層沉積，以形成襯里氧化層。

14、優(yōu)選地，所述改善硅通孔電性的工藝及制備的方法還包括第十步驟：進行高溫退火工藝。

15、優(yōu)選地，在硅通孔刻蝕工藝中，先用刻蝕氣體sf6刻蝕得到初始凹槽，再單次或者多次執(zhí)行通過氣體c4f8沉積保護側壁并利用保護側壁進行用刻蝕氣體sf6刻蝕的循環(huán)步驟。

16、優(yōu)選地，采用dhf清洗工藝去除氧化硅薄膜。

17、本發(fā)明能夠使得通孔側壁變得平整光滑，并在硅通孔結構完成后對器件進行高溫退火修復因刻蝕工藝離子轟擊導致的晶格損傷同時對襯里氧化層進行堅膜，達到提升良率和可靠性的目的。

技術特征：

1.一種改善硅通孔電性的制備方法，其特征在于包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的改善硅通孔電性的工藝及制備的方法，其特征在于，第六步驟和第七步驟被多次執(zhí)行。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的改善硅通孔電性的工藝及制備的方法，其特征在于還包括：

4.根據(jù)權利要求1或2所述的改善硅通孔電性的工藝及制備的方法，其特征在于還包括第十步驟：進行高溫退火工藝。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的改善硅通孔電性的工藝及制備的方法，其特征在于，在硅通孔刻蝕工藝中，先用刻蝕氣體sf6刻蝕得到初始凹槽，再單次或者多次執(zhí)行通過氣體c4f8沉積保護側壁并利用保護側壁進行用刻蝕氣體sf6刻蝕的循環(huán)步驟。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的改善硅通孔電性的工藝及制備的方法，其特征在于，采用dhf清洗工藝去除氧化硅薄膜。

技術總結
本發(fā)明提供了一種改善硅通孔電性的制備方法，包括：第一步驟：在晶圓上形成一層二氧化硅層；第二步驟：在二氧化硅層上布置光刻膠并形成光刻膠圖案；第三步驟：利用光刻膠圖案形成二氧化硅層的圖案；第四步驟：去除光刻膠圖案；第五步驟：利用二氧化硅層的圖案執(zhí)行硅通孔刻蝕工藝，以便在晶圓中形成硅通孔；第六步驟：使用ISSG原位水汽氧化工藝在硅通孔側壁生長一層氧化硅薄膜；第七步驟：去除氧化硅薄膜。本發(fā)明能夠使得通孔側壁變得平整光滑，并在硅通孔結構完成后對器件進行高溫退火修復因刻蝕工藝離子轟擊導致的晶格損傷同時對襯里氧化層進行堅膜，達到提升良率和可靠性的目的。

技術研發(fā)人員：向鵬江,周祖源
受保護的技術使用者：盛合晶微半導體（江陰）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19