[發明專利]TSV通孔的制作工藝方法及多種孔深的盲孔或TSV通孔的制作工藝方法

在審

• 申請號: 201510940285.1
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105428309A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 馮光建
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

1.一種TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟S1，提供一晶圓(1)，在晶圓(1)表面沉積阻擋層(2)；

步驟S2，在晶圓(1)表面進行光刻和刻蝕工藝，對阻擋層(2)移除不做TSV的區域，使TSV區域處形成阻擋層凸點(201)；

步驟S3，通過光刻和刻蝕工藝，使得晶圓(1)表面形成有RDL線槽(3)的形貌；

步驟S4，然后在晶圓(1)表面沉積絕緣層(5)；

步驟S5，在晶圓(1)表面絕緣層(5)上制作金屬層(6)，在RDL線槽(3)中形成金屬RDL；

步驟S6，在晶圓(1)表面金屬層(6)上面沉積保護層(7)；

步驟S7，對晶圓(1)表面進行CMP研磨，去除阻擋層凸點(201)上方的保護層(7)、金屬層(6)和絕緣層(5)；保留晶圓(1)表面TSV區域以外部分的絕緣層(5)；

步驟S8，對晶圓(1)表面TSV區域剩余的阻擋層凸點(201)材料進行移除，露出晶圓材質；

步驟S9，對晶圓(1)表面進行干法刻蝕工藝，使得露出晶圓材質的TSV區域被刻蝕形成盲孔(101)；

步驟S10，對晶圓(1)背面進行減薄工藝，使得盲孔(101)底部打開，形成TSV通孔(102)。

2.如權利要求1所述的TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于：

阻擋層凸點(201)的材料為氧化硅，氮化硅，光阻，高分子薄膜，或金屬材料。

3.如權利要求1所述的TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于：

步驟S3中，還同時在晶圓(1)表面形成焊墊槽(4)。

4.如權利要求1所述的TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于：

步驟S4中，絕緣層(5)材料是氧化硅，氮化硅，光阻，或高分子薄膜。

5.如權利要求1所述的TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于：

步驟S6中，保護層(7)材料是氧化硅，氮化硅，光阻，或高分子薄膜。

6.如權利要求1所述的TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于：

步驟S8中，通過干法刻蝕或者濕法刻蝕工藝，對上一步CMP研磨后晶圓表面TSV區域的阻擋層凸點(201)材料進行移除。

7.一種多種孔深的盲孔或TSV通孔的制作工藝方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟S1′，提供一晶圓(1)，在晶圓(1)表面沉積阻擋層(2)；

步驟S2′，在晶圓(1)表面進行光刻和刻蝕工藝，對阻擋層(2)移除不做TSV的區域，使TSV區域處形成多個高低不同的阻擋層凸點(201)；

步驟S3′，通過光刻和刻蝕工藝，使得晶圓(1)表面形成有RDL線槽(3)的形貌；

步驟S4′，然后在晶圓(1)表面沉積絕緣層(5)；

步驟S5′，在晶圓(1)表面絕緣層(5)上制作金屬層(6)，在RDL線槽(3)中形成金屬RDL；

步驟S6′，在晶圓(1)表面金屬層(6)上面沉積保護層(7)；

步驟S7′，先對最高的阻擋層凸點進行CMP研磨，去除其頂部的一層保護層(7)，然后使用干法或濕法刻蝕的方法去除最高的阻擋層凸點上方的金屬層(6)和絕緣層(5)，露出最高的阻擋層凸點；

步驟S8′,通過干法刻蝕或者濕法刻蝕工藝，對露出的最高的阻擋層凸點材料進行移除，露出晶圓材質；

步驟S9′，對晶圓(1)表面進行干法刻蝕工藝，使得露出晶圓材質的TSV區域被刻蝕形成盲孔(101)；在前一個盲孔形成后，用絕緣層材料將該盲孔保護住，再通過CMP進行下一個阻擋層凸點的處理；

然后依據上述步驟S7′～步驟S9′相同的方法，對次高至最低的阻擋層凸點逐一處理，然后對逐次露出晶圓材質的TSV區域通過多次干法刻蝕形成多種深度的盲孔；

步驟S901′,對晶圓(1)表面進行CMP研磨至平整，去除保護層(7)和金屬層6，保留絕緣層(5)；

步驟S10′，對晶圓(1)背面進行減薄工藝。