[發明專利]低成本芯片背部硅通孔互連結構及其制備方法

有效

• 申請號: 201610015756.2
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105655320B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 于大全;鄒益朝;王曄曄;肖智軼
• 申請（專利權）人: 華天科技（昆山）電子有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/768
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德;段新穎

1.一種低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：包括至少一正面帶有焊墊(2)的芯片(1)，所述芯片背面形成有對應所述焊墊的通孔(3)，所述通孔的底部開口暴露所述焊墊且尺寸小于所述焊墊的尺寸；所述芯片背面及所述通孔的側壁上覆蓋有絕緣層(4)；所述通孔的底部開口暴露的焊墊表面上采用化鍍的方法形成有一定厚度的金屬層(5)；所述通孔內采用非電鍍的方法填充滿了導電材料(6)。

2.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述焊墊的材質是鋁、鋁合金、銅和銅合金中的一種。

3.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述焊墊正面部分或全部被無機介質層或有機聚合物介質層覆蓋，所述焊墊背面邊緣被無機介質層覆蓋。

4.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述絕緣層的材質為二氧化硅、氮化硅、聚合物絕緣材料中的一種。

5.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述通孔為直孔或斜孔或直孔與斜孔的組合。

6.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述金屬層為一層結構或多層結構，每層的材質為鎳、鎳磷、銀、銅、鈷、金、鈀中的一種。

7.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述金屬層的厚度大于0.2微米。

8.根據權利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構，其特征在于：所述通孔內填充的導電材料凸出所述芯片的背面，形成凸點。

9.一種低成本芯片背部硅通孔互連結構的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、提供一包括至少一芯片(1)的晶圓，所述芯片正面帶有焊墊(2)和介質層(7)，所述焊墊嵌入在所述介質層中，將所述芯片的正面與一載片(8)鍵合在一起；

b、將所述芯片背面減薄，通過光刻工藝在鍵合后的芯片背面與焊墊對應的位置制作通孔(3)，所述通孔的底部開口暴露出所述介質層；

c、在所述芯片背面及所述通孔內沉積一層絕緣層(4)；

d、刻蝕所述通孔底部的絕緣層及介質層，暴露出所述通孔對應的焊墊背面；

e、在所述通孔底部的焊墊背面化鍍金屬，形成金屬層(5)；

f、在所述通孔內填充滿導電材料(6)，并使填充的導電材料凸出所述芯片的背面，形成凸點；

g、劃片。

10.根據權利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構的制備方法，其特征在于：所述絕緣層的制備采用低溫化學汽相沉積或聚合物噴涂或聚合物旋涂的方法。

11.根據權利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構的制備方法，其特征在于：步驟d中刻蝕為等離子體干法刻蝕。

12.根據權利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構的制備方法，其特征在于：所述導電材料通過植球后回流填充形成或通過焊膏印刷后回流填充后固化形成。

13.根據權利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構的制備方法，其特征在于：所述導電材料通過導電膠印刷方法填充后固化形成或通過導電膠點膠方法填充后固化形成。

14.根據權利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互連結構的制備方法，其特征在于：劃片前將芯片與載片拆鍵合，然后對芯片清洗，劃片。