[发明专利]微电子组件及其形成方法有效

专利信息
申请号: 200680036351.1 申请日: 2006-09-27
公开(公告)号: CN101548406A 公开(公告)日: 2009-09-30
发明(设计)人: 比什努·P·戈戈伊 申请(专利权)人: 飞思卡尔半导体公司
主分类号: H01L51/40 分类号: H01L51/40
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 代理人: 黄启行;穆德骏
地址: 美国得*** 国省代码: 美国;US
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 微电子 组件 及其 形成 方法
【说明书】:

技术领域

发明大体涉及一种微电子组件以及形成微电子组件的方法,尤 其涉及一种在螺旋电感器下形成气穴(air cavity)的方法。

背景技术

集成电路形成在半导体衬底或晶圆上。然后晶圆被切割成微电子 晶片,或者半导体芯片,每一个晶片载有各自的集成电路。每个半导 体芯片被安装到封装或承载衬底上,而封装或承载衬底通常安装在母 板上。

集成电路的完成包括多个工序工序步骤以及在半导体衬底上形成 各种器件。根据半导体芯片的意图用途,在半导体衬底上形成的器件 中的一个可以是电感器。螺旋电感器经常被用于射频(RF)器件,并且典 型地包括在电介质材料之上形成的薄金属线圈。使用时,电感器经常 经历与衬底中的半导体材料的电感耦合,这种现象对电感器的“品质 因数”或“Q因数”产生不利影响,并因此妨碍器件的性能。

为了将这种耦合最小化并增加Q因数,可增加在电感器下面的电介 质层的厚度。但是,不管电介质层的厚度是多少,仍发生可观量的耦 合。已经做了在电感器下面生成气穴的尝试,但是,气穴不能被密封, 并且在随后的工序步骤例如清洁或切割期间,气穴可能被污染。此外, 气穴的大小和形状难以控制。该气穴经常显著地减少半导体芯片的机 械强度,因此结果是在封装或运输期间可能损坏半导体芯片。也可以 增加电感线圈的厚度来减少电感器的电阻,从而增加Q因数。但是,增 加线圈的厚度会加大尺寸并增加器件的制造成本。

因此,希望增加电感器的Q因数而没有被污染的危险。此外,希望 在半导体芯片中保持足够的机械强度,以经受住后续的工序步骤。另 外,结合附图和上述的技术领域和背景技术,根据随后的详细描述和 所附权利要求,本发明的其它有益特点和特征将变得显而易见。

发明内容

提供一种用于形成微电子组件的方法。该方法包括:在半导体衬 底上形成第一沟槽和第二沟槽;用蚀刻停止材料填充第一沟槽和第二 沟槽;在半导体衬底上面形成电感器;在蚀刻停止层和半导体衬底的 至少其中一个中形成蚀刻孔,以暴露出第一沟槽与第二沟槽之间的衬 底;通过蚀刻孔,各向同性地蚀刻第一沟槽与第二沟槽之间的衬底, 以在衬底中形成腔;以及在蚀刻孔上面形成密封层将腔密封。

提供设有具有提高的Q因数的电感器的装置。该装置包括:半导体 衬底,其中形成有第一、第二沟槽;蚀刻停止层,位于衬底上和沟槽 中,形成第一、第二蚀刻停止壁,衬底和蚀刻停止层共同形成位于蚀 刻停止层下面且在第一与第二蚀刻停止壁之间的腔,蚀刻停止层具有 将腔与半导体衬底的表面互相连接的蚀刻孔;电感器,位于衬底上面, 该电感器的至少一部分布置在半导体衬底中的腔上面;以及密封层, 形成在蚀刻孔上面。

附图说明

下面将结合附图来描述本发明,其中相同的附图标记表示同样的 元件,并且

图1为半导体衬底的截面侧视图;

图2为图1的半导体衬底在其上表面上已经形成了多个沟槽后的截 面侧视图;

图3为图2的半导体衬底在上表面上形成场氧化物层后的截面侧视 图;

图4为根据本发明实施例从图3的场氧化物层形成的第一、第二横 向蚀刻停止壁的俯视图;

图5为图3的半导体衬底在顶面上已经形成了包括线圈的电感器后 的截面侧视图;

图6为图5的半导体衬底的俯视图,示出线圈相较于第一和第二横 向蚀刻停止壁的布置;

图7为图5的半导体衬底的俯视图,示出电感器;

图8为图5的半导体衬底在其上表面上已经形成了多个蚀刻孔后的 截面侧视图;

图9为图8的半导体衬底的俯视图,示出蚀刻孔相较于第一和第二 横向蚀刻停止壁以及线圈的位置;

图10为图8的半导体衬底经过各向同性蚀刻工序后的截面侧视图;

图11为图10的半导体衬底在其上表面已经形成了密封层后的截面 侧视图;

图12为半导体衬底经过蚀刻工序以暴露出线圈后的截面侧视图;

图13为示出根据本发明另一实施例的横向蚀刻停止壁构造的俯视 图;

图14-图17为示出根据本发明又一实施例的横向蚀刻停止壁构造 的形成的半导体衬底的截面侧视图;

图18为示出根据本发明再一实施例的类似于图11所示的半导体衬 底的截面侧视图。

具体实施方式

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于飞思卡尔半导体公司,未经飞思卡尔半导体公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200680036351.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top