半導(dǎo)體器件及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭示了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：提供一襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極；在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電塞。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件以及制備方法避免多次進(jìn)行高劑量、高能量的離子注入工藝和高溫?cái)U(kuò)散工藝，提高半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]射頻LDMOS(lateral diffus1n metal oxide semiconductor,橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)是一種有很好的市場(chǎng)的器件。特別是隨著通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，射頻LDMOS做為一種新型功率器件將得到越來(lái)越多的重視。
[0003]如圖1所示，此為現(xiàn)有的射頻LDMOS器件的簡(jiǎn)單示意圖。襯底10的一側(cè)形成有一外延層20，所述外延層20背離所述襯底10 —側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)21、漏極區(qū)22、體區(qū)23、漂移區(qū)24，所述源極區(qū)21背離所述襯底10的一側(cè)形成有源極31、柵極32以及漏極33，源極31、柵極32以及漏極33通過(guò)介質(zhì)層30相隔絕。襯底10背離所述外延層20的一側(cè)形成有背面電極41。為了實(shí)現(xiàn)襯底10與源極區(qū)21的電導(dǎo)通，現(xiàn)有技術(shù)的射頻LDMOS器件在襯底10與源極區(qū)21之間形成一下沉層25，所述下沉層25采用離子注入和擴(kuò)散工藝形成，具有高濃度的離子摻雜。
[0004]由于射頻LDMOS器件需要進(jìn)行高壓應(yīng)用，因此需要較厚的外延層20。為了制備射頻LDMOS器件，需要采用一次或多次外延生長(zhǎng)、離子注入和高溫?zé)嵬嘶鸬墓に嚕沟矛F(xiàn)有的射頻LDMOS的制造工藝較為復(fù)雜。并且，為了使下沉層25的深度達(dá)到要求，需要進(jìn)行高劑量、高能量的離子注入，這對(duì)于離子注入機(jī)臺(tái)的要求很高。為了得到穿通外延層20的下沉層25，離子注入后往往要進(jìn)行高溫長(zhǎng)時(shí)間擴(kuò)散，這樣造成下沉層25有較大的橫向尺寸，導(dǎo)致了射頻LDMOS器件的橫向尺寸較大，從而增加了器件面積，增加了寄生效應(yīng)，限制了器件性能包括功率和效率的提升；同時(shí)，由于這一高溫?cái)U(kuò)散過(guò)程是在外延層20形成之后形成的，這些高溫?cái)U(kuò)散過(guò)程會(huì)造成外延層中接近于襯底10的區(qū)域的雜質(zhì)再分布，進(jìn)一步影響器件的性能。對(duì)于η型或P型的LDMOS而言，下沉層25中的載流子類(lèi)型不同，還需要分別進(jìn)行離子注入并進(jìn)行相應(yīng)的高溫?cái)U(kuò)散，使得制造工藝比較復(fù)雜。。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種半導(dǎo)體器件及其制備方法，避免多次進(jìn)行高劑量、高能量的離子注入工藝，提高半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括:
[0007]提供一襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極；
[0008]在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；以及
[0009]在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電塞。
[0010]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，所述半導(dǎo)體器件的制備方法還包括:[0011 ] 在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口的特征尺寸大于所述第一開(kāi)口的特征尺寸，所述第二開(kāi)口的深度小于所述第一開(kāi)口的深度，所述第二開(kāi)口暴露所述第一開(kāi)口；
[0012]在所述第二開(kāi)口中填充所述導(dǎo)電材料。
[0013]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，在提供一襯底的步驟和在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口的步驟之間，還包括:
[0014]對(duì)所述襯底背離所述外延層的一側(cè)進(jìn)行減薄。
[0015]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，將所述襯底固定在一基板上，對(duì)所述襯底背離所述外延層的一側(cè)進(jìn)行減薄。
[0016]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，減薄后所述襯底的厚度為0.2μπι?20 μ m0
[0017]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料的步驟包括:
[0018]依次在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積一阻擋層以及所述導(dǎo)電材料，所述阻擋層和導(dǎo)電材料覆蓋所述第一開(kāi)口以及所述襯底的表面。
[0019]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料的步驟包括:
[0020]在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積一阻擋層；
[0021]對(duì)所述阻擋層進(jìn)行研磨，去除所述外延層表面的所述阻擋層；
[0022]在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積所述導(dǎo)電材料；
[0023]對(duì)所述導(dǎo)電材料進(jìn)行研磨，去除所述外延層表面的所述導(dǎo)電材料。
[0024]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，所述半導(dǎo)體器件的制備方法還包括:
[0025]在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積一背面金屬層。
[0026]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，所述背面金屬層的材料為金。
[0027]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，所述導(dǎo)電材料為銅、鎢或鋁中的一種或幾種的組合。
[0028]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，所述第一開(kāi)口為溝槽或通孔。
[0029]可選的，在所述半導(dǎo)體器件的制備方法中，所述源極區(qū)與源極之間形成有自對(duì)準(zhǔn)娃化物，所述第一開(kāi)口暴露出所述自對(duì)準(zhǔn)娃化物。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一面，還提供一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0031]襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極；
[0032]第一開(kāi)口，形成于所述襯底背離所述外延層的一側(cè)，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；以及
[0033]導(dǎo)電材料，填充于所述第一開(kāi)口中，形成導(dǎo)電塞。
[0034]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述襯底背離所述外延層的一側(cè)還形成有第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口的特征尺寸大于所述第一開(kāi)口的特征尺寸，所述第二開(kāi)口的深度小于所述第一開(kāi)口的深度，所述第二開(kāi)口暴露所述第一開(kāi)口，所述第二開(kāi)口中填充有所述導(dǎo)電材料。
[0035]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述導(dǎo)電材料覆蓋所述第一開(kāi)口以及所述襯底的表面。
[0036]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述導(dǎo)電材料覆蓋所述第一開(kāi)口，不覆蓋所述襯底的表面。
[0037]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述半導(dǎo)體器件還包括一背面金屬層，所述背面金屬層形成于所述襯底背離所述外延層的一側(cè)。
[0038]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述背面金屬層的材料為金。
[0039]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述襯底的厚度為0.2μπι?20μπι。
[0040]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述導(dǎo)電材料為銅、鎢或鋁中的一種或幾種的組八口 ο
[0041 ] 可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述第一開(kāi)口為溝槽或通孔。
[0042]可選的，在所述半導(dǎo)體器件中，所述源極區(qū)與源極之間形成有自對(duì)準(zhǔn)硅化物，所述第一開(kāi)口暴露出所述自對(duì)準(zhǔn)娃化物。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0044]1.在所述半導(dǎo)體器件及其制備方法中，在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)，之后在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)通所述襯底與源極區(qū)的導(dǎo)電塞。本發(fā)明的制備方法避免多次進(jìn)行高劑量、高能量的離子注入工藝，可以有效地降低半導(dǎo)體器件的橫向面積；并且，所述導(dǎo)電塞的電阻低于現(xiàn)有技術(shù)中下沉井的電阻，可以提高半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。
[0045]2.在所述半導(dǎo)體器件及其制備方法中，還包括對(duì)所述襯底背離所述外延層的一側(cè)進(jìn)行減薄的步驟，減薄后的器件最薄厚度可以只比外延層的厚度多0.2微米，從而大幅降低了半導(dǎo)體器件的厚度，提高了器件的散熱能力，降低了半導(dǎo)體器件在大功率工作時(shí)的結(jié)溫，進(jìn)一步提高了器件的性能和可靠性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的射頻LDMOS器件的示意圖；
[0047]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法的流程圖；
[0048]圖3至圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0049]圖10至圖13為本發(fā)明第二實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0050]圖14至圖17為本發(fā)明第三實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0051]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0052]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0053]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0054]本發(fā)明的核心思想在于，提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括如下步驟:
[0055]步驟S11，提供一襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極；
[0056]步驟S12，在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；
[0057]步驟S13，在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料,形成導(dǎo)電塞。
[0058]采用上述制備方法，可以避免多次進(jìn)行高劑量、高能量的離子注入工藝，可以有效地降低半導(dǎo)體器件的橫向面積；并且，所述導(dǎo)電塞的電阻低于現(xiàn)有技術(shù)中下沉井的電阻，可以提高半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的核心思想，還提供一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0060]襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極；
[0061]第一開(kāi)口，形成于所述襯底背離所述外延層的一側(cè)，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；以及
[0062]導(dǎo)電材料，填充于所述第一開(kāi)口中，形成導(dǎo)電塞。
[0063]以下列舉所述半導(dǎo)體器件及其制備方法的幾個(gè)實(shí)施例，以清楚說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)明確的是，本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于以下實(shí)施例，其他通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段的改進(jìn)亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0064]第一實(shí)施例
[0065]在本實(shí)施例中，以制備射頻LDMOS器件為例進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2_圖8具體說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例，其中，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法的流程圖；圖3至圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0066]如圖2所示，首先進(jìn)行步驟SI I，如圖3所示，提供一襯底110，所述襯底110可以為硅襯底、鍺襯底等半導(dǎo)體襯底，在本實(shí)施例中，所述襯底110中具有第一類(lèi)型的摻雜離子，所述襯底110為重?fù)诫s。所述襯底110的一側(cè)形成有一外延層120，所述外延層120為第一類(lèi)型的輕摻雜。所述外延層120背離所述襯底110 —側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)121、漏極區(qū)122以及位于源極區(qū)121和漏極區(qū)122之間的漂移區(qū)124，所述源極區(qū)121形成于體區(qū)123內(nèi)。在本實(shí)施例中，所述源極區(qū)121和漏極區(qū)122為第一類(lèi)型的重?fù)诫s，所述漂移區(qū)124為第一類(lèi)型的輕摻雜，所述體區(qū)123為第二類(lèi)型的輕摻雜。其中，第一類(lèi)型為P型摻雜，第二類(lèi)型可以為N型摻雜；或，第一類(lèi)型為N型摻雜，第二類(lèi)型可以為P型摻雜。
[0067]所述源極區(qū)121背離所述襯底110的一側(cè)形成有源極131，所述漏極區(qū)122背離所述襯底110的一側(cè)形成有漏極133，此外，所述外延層120所述襯底110的一側(cè)還形成有柵極132，其中，所述源極131、柵極132、漏極133通過(guò)介質(zhì)層130相隔絕。較佳的，所述源極區(qū)121與源極131之間形成有自對(duì)準(zhǔn)硅化物135，所述漏極區(qū)122與漏極133之間形成有自對(duì)準(zhǔn)硅化物136，所述柵極132與體區(qū)123之間形成有柵介質(zhì)層134。此外，所述介質(zhì)層130中還可以包括互連結(jié)構(gòu)等，此為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，在此不作贅述。
[0068]較佳的，還包括對(duì)所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)進(jìn)行減薄，在本實(shí)施例中，所述減薄的步驟在所述步驟Sll和步驟S12之間。如圖4所示，將所述襯底110固定在一基板150上，在本實(shí)施例中，將晶圓的正面，即所述介質(zhì)層130的表面黏貼所述基板150，可以通過(guò)黏膠151將所述介質(zhì)層130和所述基板150黏貼在一起，從而將所述襯底110固定在所述基板150上。其中，所述基板150可以為裸晶圓(Bare Wafer)等。
[0069]如圖5所示，將所述襯底110固定后，對(duì)所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)進(jìn)行減薄。減薄后所述襯底110的厚度Hl較佳的為0.2μηι?20 μ m,例如1μηι、2μηι、
5μ m、10 μ m、15 μ m等等。所述襯底110的厚度Hl為0.2 μ m?20 μ m時(shí)，可以形成較好的歐姆接觸，又可以有效地降低最終的半導(dǎo)體器件的厚度，降低了半導(dǎo)體器件在大功率工作時(shí)的結(jié)溫，半導(dǎo)體提高了器件的性能和可靠性。
[0070]接著進(jìn)行步驟S12，如圖6所示，在所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口 160，所述第一開(kāi)口 160貫穿所述襯底110，并暴露出所述源極區(qū)121。較佳的，所述第一開(kāi)口 121暴露出所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物135，在制備所述第一開(kāi)口 160時(shí)容易控制所述第一開(kāi)口 160的深度，并且有利于提高所述源極131與襯底110之間的導(dǎo)電性。所述第一開(kāi)口 160可以采用光刻-刻蝕工藝進(jìn)行制備。所述第一開(kāi)口 121可以為溝槽或通孔，當(dāng)所述第一開(kāi)口 121為溝槽時(shí)，所述第一開(kāi)口 121的關(guān)鍵尺寸為溝槽的寬度，當(dāng)所述第一開(kāi)口 121為通孔時(shí)，所述第一開(kāi)口 121的關(guān)鍵尺寸為通孔的直徑。
[0071]然后進(jìn)行步驟S13，在所述第一開(kāi)口 160中填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電塞。在本實(shí)施例中，如圖7和圖8所示，依次在所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)沉積一阻擋層161以及所述導(dǎo)電材料162，所述阻擋層161和導(dǎo)電材料162覆蓋所述第一開(kāi)口 160以及所述襯底110的表面。當(dāng)然，還可以在所述阻擋層161和導(dǎo)電材料162之間制備一種子層，以便于在所述阻擋層161上制備所述導(dǎo)電材料162,所述導(dǎo)電材料162在所述第一開(kāi)口 160內(nèi)的部分形成導(dǎo)電塞。較佳的，所述導(dǎo)電材料162為銅、鎢或鋁等金屬或合金材料，所述導(dǎo)電材料162的電阻低于現(xiàn)有技術(shù)中下沉井的電阻，有利于提高半導(dǎo)體器件的性能。優(yōu)選的，所述導(dǎo)電材料162為銅，可以降低所述導(dǎo)電塞對(duì)所述外延層120的應(yīng)力。
[0072]之后，將所述基板150與所述襯底110進(jìn)行剝離，得到了本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件1，如圖9所示，所述半導(dǎo)體器件I包括襯底110，所述襯底110的一側(cè)形成有一外延層120，所述外延層120背離所述襯底110—側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)121，所述源極區(qū)121背離所述襯底110的一側(cè)形成有源極131，所述源極區(qū)121與源極131之間形成有自對(duì)準(zhǔn)硅化物135。所述第一開(kāi)口 160形成于所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)，所述第一開(kāi)口160暴露出所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物135，所述導(dǎo)電材料162填充于所述第一開(kāi)口 160中，形成所述導(dǎo)電塞。此外，所述導(dǎo)電材料162還覆蓋所述襯底110的表面，形成背面電極。所述導(dǎo)電塞導(dǎo)通所述襯底110和源極區(qū)121，實(shí)現(xiàn)所述襯底110和源極區(qū)121之間的導(dǎo)電連通。
[0073]第二實(shí)施例
[0074]請(qǐng)參閱圖10-圖13，以說(shuō)明發(fā)明的第二實(shí)施例。在圖10-圖13中，參考標(biāo)號(hào)表示與圖3-圖9相同的表述與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。所述第二實(shí)施例的制備方法與所述第一實(shí)施例的制備方法基本相同，其區(qū)別在于:如圖10所示，在所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)形成第二開(kāi)口 170，所述第二開(kāi)口 170的特征尺寸⑶2大于所述第一開(kāi)口 160的特征尺寸⑶1，所述第二開(kāi)口 170的深度H3小于所述第一開(kāi)口 160的深度H2，所述第二開(kāi)口 170暴露所述第一開(kāi)口 160。所述第二開(kāi)口 170的特征尺寸⑶2大于所述第一開(kāi)口 160的特征尺寸CDl,有利于將所述導(dǎo)電材料162填充于所述第一開(kāi)口 160中，并且有利于降低所述外延層120的電阻。其中，所述第二開(kāi)口 170的深度H3可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，但一般不要接觸到體區(qū)123，以免影響器件的反向擊穿特性。
[0075]所述第二開(kāi)口 170可以為溝槽或通孔，當(dāng)所述第一開(kāi)口 160為通孔時(shí)，所述第二開(kāi)口 170優(yōu)選為通孔；當(dāng)所述第一開(kāi)口 160為溝槽時(shí)，所述第二開(kāi)口 170優(yōu)選為溝槽，此時(shí)，所述第二開(kāi)口 170也可以為通孔。
[0076]所述第一開(kāi)口 160和第二開(kāi)口 170在制備時(shí)，可以先制備所述第一開(kāi)口 160，再制備所述第二開(kāi)口 170 ;也可以先制備所述第二開(kāi)口 170，再制備所述第一開(kāi)口 160 ;當(dāng)然，還可以采用一體化(all in one)工藝，同時(shí)制備所述第一開(kāi)口 160和第二開(kāi)口 170,此為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，在此不作贅述。
[0077]在所述步驟S13中，如圖11和圖12所示，在填充所述導(dǎo)電材料162時(shí)，同時(shí)在所述第一開(kāi)口 160和第二開(kāi)口 170內(nèi)填充所述導(dǎo)電材料162，所述第一開(kāi)口 160和第二開(kāi)口170內(nèi)的導(dǎo)電材料162形成所述金屬塞，用于導(dǎo)通所述襯底110和源極區(qū)121。
[0078]將所述基板150與所述襯底110進(jìn)行剝離，得到了本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件2，如圖13所示，所述半導(dǎo)體器件2與所述半導(dǎo)體器件I基本相同，區(qū)別在于，在所述半導(dǎo)體器件2中，所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)還形成有所述第二開(kāi)口 170，所述第一開(kāi)口160和第二開(kāi)口 170內(nèi)的導(dǎo)電材料162形成所述金屬塞,用于導(dǎo)通所述襯底110和源極區(qū)121。
[0079]第三實(shí)施例
[0080]請(qǐng)參閱圖14-圖17,以說(shuō)明發(fā)明的第二實(shí)施例。在圖14-圖17中，參考標(biāo)號(hào)表不與圖3-圖9相同的表述與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)。所述第三實(shí)施例的制備方法與所述第三實(shí)施例的制備方法基本相同，其區(qū)別在于:在所述第一開(kāi)口 160中填充導(dǎo)電材料162的步驟包括:
[0081]在所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)沉積一阻擋層161 ;并對(duì)所述阻擋層161進(jìn)行研磨，去除所述外延層120表面的所述阻擋層161，保留所述第一開(kāi)口 160內(nèi)的所述阻擋層161，如圖14所示；
[0082]在所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)沉積所述導(dǎo)電材料162 ;并對(duì)所述導(dǎo)電材料162進(jìn)行研磨，去除所述外延層120表面的所述導(dǎo)電材料162，保留所述第一開(kāi)口160內(nèi)的所述導(dǎo)電材料162，如圖15所示。
[0083]在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件的制備方法還包括:
[0084]在所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)沉積一背面金屬層141，如圖16所示，所述背面金屬層141形成所述背面電極。較佳的，所述背面金屬層141的材料為金，金的導(dǎo)電性好。但是，所述背面金屬層141的材料并不限于為金，還可以為銅、銀、鎳、鈦等導(dǎo)電金屬或合金。
[0085]將所述基板150與所述襯底110進(jìn)行剝離，得到了本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件3，如圖17所示，所述半導(dǎo)體器件3與所述半導(dǎo)體器件I基本相同，區(qū)別在于，在所述半導(dǎo)體器件3中，所述導(dǎo)電材料162覆蓋所述第一開(kāi)口 160，不覆蓋所述襯底110的表面。所述半導(dǎo)體器件3還包括一背面金屬層141，所述背面金屬層141形成于所述襯底110背離所述外延層120的一側(cè)。所述背面金屬層141作為背面電極，所述背面電極的材料可以與所述導(dǎo)電金屬162的材料不同。
[0086]本發(fā)明的半導(dǎo)體器件以射頻LDMOS器件為例進(jìn)行說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將本發(fā)明的制備方法應(yīng)用于其他器件的制備中，只要需要將襯底將源極區(qū)導(dǎo)通的器件，均可以采用本發(fā)明的從背面制備金屬塞的方法。
[0087]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件的制備方法,包括: 提供一襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極； 在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；以及 在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電塞。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件的制備方法還包括: 在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口的特征尺寸大于所述第一開(kāi)口的特征尺寸，所述第二開(kāi)口的深度小于所述第一開(kāi)口的深度，所述第二開(kāi)口暴露所述第一開(kāi)口； 在所述第二開(kāi)口中填充所述導(dǎo)電材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在提供一襯底的步驟和在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)形成至少一第一開(kāi)口的步驟之間，還包括: 對(duì)所述襯底背離所述外延層的一側(cè)進(jìn)行減薄。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，將所述襯底固定在一基板上，對(duì)所述襯底背離所述外延層的一側(cè)進(jìn)行減薄。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，減薄后所述襯底的厚度為 0.2 μ m ?20 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料的步驟包括: 依次在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積一阻擋層以及所述導(dǎo)電材料，所述阻擋層和導(dǎo)電材料覆蓋所述第一開(kāi)口以及所述襯底的表面。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在所述第一開(kāi)口中填充導(dǎo)電材料的步驟包括: 在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積一阻擋層； 對(duì)所述阻擋層進(jìn)行研磨，去除所述外延層表面的所述阻擋層； 在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積所述導(dǎo)電材料； 對(duì)所述導(dǎo)電材料進(jìn)行研磨，去除所述外延層表面的所述導(dǎo)電材料。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件的制備方法還包括: 在所述襯底背離所述外延層的一側(cè)沉積一背面金屬層。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述背面金屬層的材料為金。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材料為銅、鎢或鋁中的一種或幾種的組合。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述第一開(kāi)口為溝槽或通孔。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述源極區(qū)與源極之間形成有自對(duì)準(zhǔn)硅化物，所述第一開(kāi)口暴露出所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物。
13.—種半導(dǎo)體器件,包括: 襯底，所述襯底的一側(cè)形成有一外延層，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的表面形成有至少一源極區(qū)，所述源極區(qū)背離所述襯底的一側(cè)形成有源極； 第一開(kāi)口，形成于所述襯底背離所述外延層的一側(cè)，所述第一開(kāi)口暴露出所述源極區(qū)；以及 導(dǎo)電材料，填充于所述第一開(kāi)口中，形成導(dǎo)電塞。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述襯底背離所述外延層的一側(cè)還形成有第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口的特征尺寸大于所述第一開(kāi)口的特征尺寸，所述第二開(kāi)口的深度小于所述第一開(kāi)口的深度，所述第二開(kāi)口暴露所述第一開(kāi)口，所述第二開(kāi)口中填充有所述導(dǎo)電材料。
15.如權(quán)利要求13或14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述導(dǎo)電材料覆蓋所述第一開(kāi)口以及所述襯底的表面。
16.如權(quán)利要求13或14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述導(dǎo)電材料覆蓋所述第一開(kāi)口，不覆蓋所述襯底的表面。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括一背面金屬層，所述背面金屬層形成于所述襯底背離所述外延層的一側(cè)。
18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述背面金屬層的材料為金。
19.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述襯底的厚度為0.2μπι?20 μ m0
20.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述導(dǎo)電材料為銅、鎢或鋁中的一種或幾種的組合。
21.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一開(kāi)口為溝槽或通孔。
22.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述源極區(qū)與源極之間形成有自對(duì)準(zhǔn)硅化物，所述第一開(kāi)口暴露出所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物。
【文檔編號(hào)】H01L21/28GK104183499SQ201410397812
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】肖勝安 申請(qǐng)人:武漢新芯集成電路制造有限公司