[發明專利]一種栓塞互聯式的TSV結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201811593482.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN110010575B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 馮光建;王永河;馬飛;程明芳;郁發新
• 申請（專利權）人: 浙江集邁科微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L21/768
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種栓塞互聯式的TSV結構的制作方法，其特征在于，包括載板，載板上設置TSV孔，TSV孔深度小于載板厚度，金屬柱生成在TSV孔內，金屬柱的高度高于TSV孔深度，金屬柱高于TSV孔深度的部分覆蓋有金屬層，金屬層上表面布置RDL，金屬柱包括固定部和金屬柱本身，金屬柱本身截面呈長方形，固定部全部在金屬層內；

具體處理包括如下步驟：

101）制作金屬柱步驟：在載板上表面通過光刻、刻蝕工藝制作TSV孔，TSV孔深度小于載板的厚度；在載板上表面通過沉積氧化硅、氮化硅或者直接熱氧化形成絕緣層；再通過物理濺射，磁控濺射或者蒸鍍工藝在絕緣層上方制作種子層；接著通過電鍍金屬，使金屬充滿TSV孔，并在200到500度溫度下密化金屬形成金屬柱，通過CMP工藝去除載板上表面的金屬；

102）金屬柱處理步驟：在載板上通過沉積氧化硅或氮化硅形成絕緣層；用干法刻蝕或者濕法刻蝕工藝去除金屬柱周圍的絕緣層，使金屬柱露出；

103）完成互聯步驟：用濕法刻蝕工藝對金屬柱進行四周側壁刻蝕，使金屬柱的固定部形成上下兩端寬度大于固定部中間的形狀，或者金屬柱呈T形；在載板表面制作RDL，然后用PVD工藝在載板上表面沉積種子層，最后通過光刻和電鍍工藝制作出跟金屬柱柱鑲嵌結構的RDL走線，形成栓塞結構；

載板大小采用4、6、8、12寸中的一種，載板厚度范圍為200um到2000um，載板材料采用硅片、玻璃、石英、碳化硅、氧化鋁、環氧樹脂、聚氨酯中的一種；TSV孔直徑范圍在1um到1000um，深度在10um到1000um；絕緣層厚度范圍在10nm到100um之間，種子層厚度范圍在1nm到100um，種子層的材料采用鈦、銅、鋁、銀、鈀、金、鉈、錫、鎳中的一種或者多種，種子層本身結構為一層或多層；金屬柱的材料采用鈦、銅、鋁、銀、鈀、金、鉈、錫、鎳中的一種或者多種，金屬柱本身結構為一層或多層。