[发明专利]基于三极管的TSV转接板及其制备方法

权利要求书

1.一种基于三极管的TSV转接板的制备方法，其特征在于，包括：

S101、选取Si衬底；

S102、在所述Si衬底内制备三极管；

S103、刻蚀所述Si衬底分别在所述三极管两侧形成隔离沟槽和TSV；

S104、在所述隔离沟槽填充SiO₂形成隔离区；

S105、在所述TSV填充铜材料形成TSV区；

S106、在所述Si衬底上表面制备所述TSV区的第一端面与所述三极管的互连线，所述互连线为螺旋状的铜互连线；

S107、在所述TSV区的第二端面制备金属凸点以完成所述TSV转接板的制备；

S107之前还包括：

x1、利用辅助圆片作为所述Si衬底上表面的支撑件；

x2、利用机械磨削减薄工艺对所述Si衬底下表面进行减薄，减薄厚度大于TSV深度10μm；再利用CMP工艺，对所述Si衬底的下表面进行平整化处理，直到露出所述TSV区的第二端面。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Si衬底(101)的掺杂类型为N型，掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3，厚度为150～250μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S102包括：

S1021、利用光刻工艺形成器件沟槽刻蚀图形；

S1022、利用干法刻蚀工艺，刻蚀所述Si衬底形成所述器件沟槽；

S1023、光刻埋层区，采用带胶离子注入工艺进行N⁺离子注入，去除光刻胶，形成三极管的埋层；

S1024、分别制备三极管的集电极接触区、基区接触区和发射区。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S1024包括：

S10241、利用光刻工艺形成器件沟槽填充图形；

S10242、利用CVD工艺，淀积硅材料对所述器件沟槽填充，并通入掺杂气体进行原位掺杂，原位激活掺杂元素形成三极管的集电区；

S10243、光刻集电极接触区，采用带胶离子注入工艺进行N⁺离子注入，去除光刻胶，形成所述集电极接触区；

S10244、光刻基区，采用带胶离子注入工艺进行P⁺离子注入，去除光刻胶，形成三极管基区；

S10245、光刻基区接触区，采用带胶离子注入工艺进行P⁺离子注入，去除光刻胶，形成所述基区接触区；

S10246、光刻发射区，采用带胶离子注入工艺进行N⁺离子注入，去除光刻胶，形成所述发射区。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述器件沟槽的深度为15～25μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S103包括：

S1031、利用光刻工艺，在所述Si衬底的上表面形成所述TSV和所述隔离沟槽的刻蚀图形；

S1032、利用DRIE工艺，刻蚀所述Si衬底形成所述TSV和所述隔离沟槽。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S105包括：

S1051、利用光刻工艺形成所述TSV的填充图形；

S1052、利用物理气相淀积方法制作粘附层和种子层；

S1053、通过电化学淀积的方法对所述TSV进行填充铜材料以形成所述TSV区。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述TSV区和所述隔离区的深度为80～120μm。

9.一种基于三极管的TSV转接板，其特征在于，所述TSV转接板由权利要求1 ～ 8 任一项所述的方法制备形成。