一種半導(dǎo)體器件及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體器件及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]BAff (Bulk acoustic wave,體聲波)器件或者 FBAR(Film bulk acousticresonator,薄膜體聲波諧振器)器件現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于4G設(shè)備(LTE,Long Term Evolut1n,長期演進(jìn))以獲得高Q因子(即品質(zhì)因子)。
[0003]然而，對(duì)于晶片級(jí)封裝方法，現(xiàn)在可用的FBAR工藝全部是在帽蓋組件CAP晶片101上應(yīng)用后通孔(TSV，Through Silicon Vias，硅通孔)工藝(即先將CAP晶片與FBAR的襯底接合，再進(jìn)行硅通孔)。在這種方法中，由于CAP晶片的金屬連接件與FBAR的襯底的金屬連接襯墊的接合界面(如圖1黑色圓圈處)有同種材料或者異種材料，而且接合時(shí)都會(huì)有自然氧化層，將導(dǎo)致接合處的電阻變化，該電阻Rs較高，而且這樣的電阻又會(huì)受到接合制程本身的影響，如果接合有問題，會(huì)強(qiáng)烈影響電阻，因此將影響器件外接電路(圖1未示出)與BAW或者FBAR的電性連接。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中采用金層102來進(jìn)行連接。但是金的價(jià)格昂貴，成本較高，并且在器件制作過程中由于金是重金屬，會(huì)造成污染，將導(dǎo)致器件少子壽命縮短，使得器件失效(主要影響CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)器件前段制作工藝)，因此很難滿足制作要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)的BAW器件或者FBAR器件的封裝工藝中由于金屬連接件與金屬連接襯墊對(duì)接的界面接合處存在電阻而導(dǎo)致器件性能較差的問題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0007]襯底；
[0008]形成在所述襯底上的子組件，其中所述子組件包括第一金屬層以及與所述第一金屬層絕緣的第二金屬層；
[0009]具有金屬連接件的帽蓋組件；
[0010]貫穿所述襯底形成的第一通孔和第二通孔，其中所述第一通孔和所述第二通孔填充有金屬，所述第一通孔中的金屬與所述子組件的第一金屬層電性連接，所述第二通孔中的金屬與所述子組件的第二金屬層電性連接；以及
[0011]在所述襯底上包圍所述子組件形成的金屬連接襯墊，其中所述金屬連接襯墊與所述金屬連接件對(duì)接。
[0012]進(jìn)一步，還包括:在所述襯底形成有位于所述子組件下方的空腔。
[0013]進(jìn)一步，還包括:與所述第一通孔中的金屬電性連接的第一重布線層以及與所述第二通孔中的金屬電性連接的第二重布線層，其中所述第一重布線層和所述第二重布線層絕緣，且均形成在所述襯底的背面。
[0014]進(jìn)一步，還包括:與所述第一重布線層電性連接的第一凸點(diǎn)以及與所述第二重布線層電性連接的第二凸點(diǎn)，其中所述第一凸點(diǎn)與所述第二凸點(diǎn)絕緣。
[0015]進(jìn)一步，還包括:形成在所述襯底背面的第一絕緣層以及形成在所述第一絕緣層上的第二絕緣層，其中所述第一絕緣層和所述第二絕緣層包圍所述第一重布線層和所述第二重布線層。
[0016]進(jìn)一步，還包括:形成在所述金屬連接襯墊與所述襯底之間的絕緣層。
[0017]進(jìn)一步，所述第一通孔和所述第二通孔中的金屬為銅、鋁或者鎢。
[0018]進(jìn)一步，所述金屬連接件與所述金屬連接襯墊均為銅。
[0019]進(jìn)一步，所述金屬連接件與所述金屬連接襯墊分別為鋁和鍺。
[0020]進(jìn)一步，所述第一金屬層和所述第二金屬層均為鑰層。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種半導(dǎo)體器件的制作方法，包括:
[0022]在襯底上形成第一通孔和第二通孔，其中所述第一通孔和所述第二通孔填充有金屬；
[0023]在襯底上形成子組件，其中所述子組件包括第一金屬層以及與所述第一金屬層絕緣的第二金屬層，所述第一通孔中的金屬與所述子組件的第一金屬層電性連接，所述第二通孔中的金屬與所述子組件的第二金屬層電性連接，以及在所述襯底上形成包圍所述子組件的金屬連接襯墊；
[0024]將帽蓋組件的金屬連接件與所述金屬連接襯墊對(duì)接；以及
[0025]減薄所述襯底背面且暴露所述第一通孔和所述第二通孔，使得所述第一通孔和所述第二通孔貫穿所述襯底。
[0026]進(jìn)一步，在襯底上形成第一通孔和第二通孔之前，還包括:在襯底上形成空腔，并且用填充物填充所述空腔；以及在襯底上形成子組件之后，還包括:去除所述空腔中的填充物。
[0027]進(jìn)一步，減薄所述襯底背面且暴露所述第一通孔和所述第二通孔之后，還包括:在所述襯底背面形成第一絕緣層，以及在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層。
[0028]進(jìn)一步，在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層之前，還包括:
[0029]刻蝕所述第一絕緣層以形成兩個(gè)開口，分別暴露所述第一通孔和所述第二通孔；
[0030]在具有開口的所述第一絕緣層上形成重布線材料層，所述重布線材料層通過開口分別與所述第一通孔中的金屬和所述第二通孔中的金屬電性連接；
[0031]圖案化所述重布線材料層以形成所述第一重布線層和所述第二重布線層，其中所述第一重布線層和所述第二重布線層之間絕緣。
[0032]進(jìn)一步，在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層之后，還包括:
[0033]刻蝕所述第二絕緣層以暴露所述第一重布線層的至少一部分以及所述第二重布線層的至少一部分；以及在所述第一重布線層的至少一部分上形成第一凸點(diǎn)，以及在所述第二重布線層的至少一部分上形成第二凸點(diǎn)，其中所述第一凸點(diǎn)與所述第二凸點(diǎn)絕緣。
[0034]進(jìn)一步，所述第一通孔和所述第二通孔填充有金屬的過程包括:
[0035]在所述第一通孔和第二通孔的底部和側(cè)面上形成種子層；
[0036]通過金屬電鍍填充所述第一通孔和第二通孔；以及
[0037]平坦化所述襯底。
[0038]進(jìn)一步，所述第一通孔和所述第二通孔中的金屬為銅、鋁或者鎢。
[0039]進(jìn)一步，所述金屬連接件與所述金屬連接襯墊均為銅。
[0040]進(jìn)一步，執(zhí)行所述金屬連接件與所述金屬連接襯墊對(duì)接的工藝條件包括:溫度為400?410°C ;時(shí)間為I?2小時(shí)；壓力為2000?3000牛。
[0041]進(jìn)一步，所述金屬連接件與所述金屬連接襯墊分別為鋁和鍺。
[0042]本發(fā)明中，通過形成貫穿襯底并且填充有金屬的第一通孔和第二通孔，并且使得第一通孔中的金屬與子組件的第一金屬層電性連接，第二通孔中的金屬與子組件的第二金屬層電性連接，其中子組件的第一金屬層與第二金屬層絕緣，即為子組件的兩個(gè)電極，所以子組件的兩個(gè)電極分別通過填充有金屬的第一通孔和第二通孔電性連接至半導(dǎo)體器件之夕卜，而不通過金屬連接件與金屬連接襯墊對(duì)接的界面，因此避免了由于界面接合處存在電阻而導(dǎo)致器件性能較差的問題。
[0043]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【附圖說明】
[0044]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0045]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0046]圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中FBAR器件的橫截面示意圖。
[0047]圖2A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖。
[0048]圖2B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖。
[0049]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的流程圖。
[0050]圖4A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0051]圖4B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0052]圖4C是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0053]圖5A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0054]圖5B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0055]圖5C是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0056]圖f5D是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0057]圖5E是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0058]圖5F是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0059]圖6A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的形成填充有金屬的第一通孔和第二通孔的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0060]圖6B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的形成填充有金屬的第一通孔和第二通孔的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0061]圖6C是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的形成填充有金屬的第一通孔和第二通孔的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0062]圖7A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的帽蓋組件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0063]圖7B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的帽蓋組件的制作方法的一個(gè)階段的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0064]圖7C是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的帽蓋組件的制作方法的