[发明专利]基于二极管的集成电路抗静电转接板及其制备方法

权利要求书

1.一种基于二极管的集成电路抗静电转接板的制备方法，其特征在于，包括：

(a)选取硅基衬底；

(b)在所述硅基衬底中第一指定区域制作二极管，步骤(b)包括：

(b1)采用光刻工艺，在所述硅基衬底上表面制作第一离子待注入区域；

(b2)采用带胶离子注入工艺，通过所述第一离子待注入区域掺入硼以在所述硅基衬底中形成P+区域；

(b3)采用光刻工艺，在所述硅基衬底下表面制作第二离子待注入区域；

(b4)采用带胶离子注入工艺，通过所述第二离子待注入区域掺入磷以在所述硅基衬底中形成N+区域；

(b5)在950～1100℃温度下，将包括所述P+区域、所述N+区域的整个材料进行退火处理，以激活所述P+区域与所述N+区域中掺入的杂质；其中，所述P+区域、所述N+区域及所述P+区域与所述N+区域之间的所述硅基衬底形成二极管结构；

(c)在所述硅基衬底中第二指定区域和第三指定区域分别制作TSV孔和隔离沟槽，所述TSV孔与所述隔离沟槽的深度一致，所述隔离沟槽位于所述TSV孔与所述二极管之间；

(d)采用二氧化硅材料和金属材料分别对所述隔离沟槽和所述TSV孔进行填充；

(e)在所述TSV孔与所述二极管上表面制作金属互连线以使所述TSV孔与所述二极管相连接，所述金属互连线围绕成螺旋状；

(f)去除所述硅基衬底底部部分材料，以在所述硅基衬底底部露出所述TSV孔、所述隔离沟槽及所述二极管；

(g)在所述TSV孔与所述二极管下表面制作凸点；

所述隔离沟槽内填充有SiO₂，所述二极管周边被SiO₂绝缘层包围，所述TSV孔内填充有铜材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅基衬底的掺杂浓度为3×10¹⁴～5×10¹⁷cm^-3。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)包括：

(c1)采用光刻工艺，在所述硅基衬底上制作第一待刻蚀区域与第二待刻蚀区域；

(c2)采用深度反应离子刻蚀工艺，在所述第一待刻蚀区域与所述第二待刻蚀区域刻蚀所述硅基衬底，分别形成所述TSV孔与所述隔离沟槽；

(c3)采用等离子增强化学气相淀积工艺，在所述TSV孔与隔离沟槽内壁淀积二氧化硅材料作为绝缘层；

(c4)采用湿法刻蚀工艺，选择性刻蚀所述氧化层以使所述TSV孔与所述隔离沟槽的内壁平整。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)包括：

(d11)采用光刻工艺，在所述隔离沟槽表面形成第一填充区域；

(d12)在690～710℃的温度下，采用化学气相淀积工艺，通过所述第一填充区域在所述隔离沟槽中填充二氧化硅材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)还包括：

(d21)采用光刻工艺，在所述TSV孔表面形成第二填充区域；

(d22)采用物理气相淀积工艺，通过所述第二填充区域在所述TSV孔中填充铜材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(e)包括：

(e1)采用等离子增强化学气相淀积工艺，在包括所述TSV孔、所述隔离沟槽及所述P+区域的整个材料上表面淀积二氧化硅材料作为第一钝化层；

(e2)采用干法刻蚀工艺，选择性刻蚀所述第一钝化层，在所述TSV孔与所述P+区域表面形成第一插塞孔；

(e3)采用化学气相淀积工艺，在所述第一插塞孔中淀积钨材料作为第一插塞；

(e4)采用电化学镀铜工艺，在所述第一插塞表面生长铜材料作为金属互连线以使所述TSV孔与所述二极管相连接。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(f)包括：

(f1)采用机械磨削工艺，对所述硅基衬底进行减薄处理；

(f2)采用化学机械抛光工艺，对所述硅基衬底底部进行平整化处理，以露出所述TSV孔、所述隔离沟槽及所述二极管。