[发明专利]半导体器件及其形成方法有效
| 申请号： | 202010762648.8 | 申请日： | 2020-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN111799180B | 公开（公告）日： | 2023-02-10 |
| 发明（设计）人： | 张恬意;谢岩;占迪 | 申请（专利权）人： | 武汉新芯集成电路制造有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/48 | 分类号： | H01L21/48 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 曹廷廷 |
| 地址： | 430205 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供前端器件，所述前端器件包括介质层、嵌设于所述介质层中的金属层以及覆盖所述介质层的第一衬底，所述第一衬底为(110)晶面衬底；
在所述第一衬底上方形成图案化的掩膜层；
以所述图案化的掩膜层为掩膜，干法刻蚀去除部分厚度的所述第一衬底，形成第一开孔；
去除所述图案化的掩膜层；
湿法刻蚀所述第一开孔的侧壁和底部以暴露出所述介质层，形成第二开孔，在垂直于所述第一衬底的截面上，所述第二开孔位于所述第一衬底中的部分的截面形状为矩形，所述第二开孔的侧壁为(111)晶面。
2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一衬底的厚度大于50μm。
3.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述图案化的掩膜层具有对应所述第一开孔的开口，在垂直于所述第一衬底的截面上，所述开口的截面宽度小于所述第二开孔的截面宽度。
4.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，湿法刻蚀所述第一开孔采用TMAH溶液，浓度为2.5％～25％，温度为60℃～80℃。
5.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在垂直于所述第一衬底的截面上，所述第一开孔的截面形状为倒梯形。
6.如权利要求1至5任意一项所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀反应气体包括：C4F8和SF6，腔室压力为10mTorr～14mTorr，RF电源提供1000瓦～3000瓦的功率，170V～900V的偏置电压，持续时间为800s～1000s。
7.如权利要求1至5任意一项所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述前端器件还包括第二衬底，所述介质层形成在所述第二衬底上，所述第二衬底所在晶圆为载体晶圆或器件晶圆，所述第一衬底所在晶圆为器件晶圆。
8.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二衬底由多片晶圆的衬底堆叠而成。
9.一种半导体器件，其特征在于，包括：
前端器件，所述前端器件包括介质层、嵌设于所述介质层中的金属层以及覆盖所述介质层的第一衬底，所述第一衬底为(110)晶面衬底；
第二开孔，通过先进行干法刻蚀去除部分厚度的所述第一衬底，形成第一开孔；再进行湿法刻蚀所述第一开孔的侧壁和底部以暴露出所述介质层，形成所述第二开孔；所述第二开孔至少贯穿所述第一衬底，所述第二开孔位于所述金属层上方，在垂直于所述第一衬底的截面上，所述第二开孔位于所述第一衬底中的部分的截面形状为矩形，所述第二开孔的侧壁为(111)晶面。
10.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，还包括：
第二衬底，所述介质层形成在所述第二衬底上；所述第二衬底所在晶圆为载体晶圆或器件晶圆，所述第一衬底所在晶圆为器件晶圆；所述第一衬底的厚度大于50μm。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
