CN113078101A - 一种电镀工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镀工艺；S1、在第一硅片表面制作第一TSV盲孔，然后沉积第一钝化层和第一种子层，最后在所述第一TSV盲孔内进行电镀第一TSV铜柱；S2、在第二硅片的表面制作第二TSV盲孔，通过背部减薄和抛光使所述第二TSV盲孔底部露出，在第二硅片的表面进行热氧做TSV内部的第二钝化层；S3、用高温氧氧键合的方式把所述第一硅片和所述第二硅片做键合，在第二硅片上沉积第二种子层，电镀填充第二TSV铜柱，抛光得到超深TSV金属填充的硅片；本发明将两组硅片做永久键合，形成具有一定厚度的TSV的金属的深TSV结构，然后通过二次电镀工艺使深TSV结构填满。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种新型的电镀工艺。
背景技术
毫米波射频技术在半导体行业发展迅速，其在高速数据通信、汽车雷达、机载导弹跟踪系统以及空间光谱检测和成像等领域都得到广泛应用，预计2018年市场达到11亿美元，成为新兴产业。新的应用对产品的电气性能、紧凑结构和系统可靠性提出了新的要求，对于无线发射和接收系统，目前还不能集成到同一颗芯片上（SOC），因此需要把不同的芯片包括射频单元、滤波器、功率放大器等集成到一个独立的系统中实现发射和接收信号的功能。
为了集成不同的射频元器件，需要用到转接板做承载工具，并且为了使不同厚度的芯片都能在转接板表面做平贴或者嵌入，往往需要厚度超过400um的转接板，这就需要上下互联用的TSV也必须要达到400um以上的深度，这个工艺目前在行业内属于不能完成的结构，即使从转接板晶圆的两面同时作TSV，也不能形成实心的TSV填充。
而用一次电镀来作业，则会因为TSV底部的种子层偏薄不能有效引入电镀电流，如果电镀电流密度不够，则由底部到顶部的电镀机制不能被启动。同时TSV深度较大，还会因为底部药液交换不充分，导致电镀时间较长的问题，影响电镀机产能，然而市面上各种的电镀技术仍存在各种各样的问题。
如授权公告号为CN104451619A所公开的一种SMDLED封装基板电镀结构及其电镀工艺，其虽然实现了SMD LED封装基板电镀结构的金包银技术，先镀银再镀金，即可省金又可满足打金线和SMT要求。比传统的工艺要简化，且镀金的一面在表面，露出于空气中，金的化学活泼性较低，不容易发生化学变化，因此，本发明的电镀结构结合力更强，但是并未解决现有存在的不能够从转接板晶圆的两面同时作TSV，也不能形成实心的TSV填充，电镀电流密度不够，则由底部到顶部的电镀机制不能被启动。同时TSV深度较大，还会因为底部药液交换不充分，导致电镀时间较长的问题，影响电镀机产能等的问题，为此我们提出一种电镀工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电镀工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电镀工艺，包括有以下电镀工艺步骤：
S1、在第一硅片表面制作第一TSV盲孔，然后沉积第一钝化层和第一种子层，最后在所述第一TSV盲孔内进行电镀第一TSV铜柱，抛光所述第一硅片的表面，完成所述第一硅片表面金属材质移除；
S2、在第二硅片的表面制作第二TSV盲孔，然后通过背部减薄和抛光使所述第二TSV盲孔底部露出，最后完成通孔所述第二硅片的制作，然后在所述第二硅片的表面进行热氧做TSV内部的第二钝化层；
S3、然后用高温氧氧键合的方式把所述第一硅片和所述第二硅片做键合，然后在第二硅片上进行沉积第二种子层，电镀TSV使的所述第二TSV盲孔内填充第二TSV铜柱，抛光得到超深TSV金属填充的硅片。
优选的，所述S1中的第一TSV盲孔的制备方法采用的是光刻或者干法刻蚀工艺，所述第一TSV盲孔的孔直径范围在1um-1000um，深度在10um-1000um。
优选的，所述S1中的第一钝化层是在所述第一硅片上方沉积氧化硅或者氮化硅等绝缘层，或者直接热氧化，所述第一钝化层厚度范围在10nm-100um。
优选的，所述S1中的第一种子层是通过物理溅射、磁控溅射或者蒸镀工艺制作在所述第一钝化层的一侧。
优选的，所述S1中的第一种子层的厚度范围在1nm-100um，所述第一种子层设置有一层或者是若干层，所述第一种子层采用的金属材质是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡或者镍中的一种。
优选的，所述S1中的第一TSV铜柱在进行电镀的时候使铜金属充满所述第一TSV盲孔，且保持环境温度在200-500℃下密化。
优选的，所述S2中的第二TSV盲孔采用热氧或者PECVD技术做所述第二TSV盲孔内部第二钝化层，所述第二钝化层的厚度在100nm-10um。
优选的，所述S3中第一硅片和第二硅片用高温氧氧键合的方式进行键合，然后沉积第二种子层。
优选的，所述第二硅片的所述第二TSV盲孔制备的方法和所述第一硅片的所述第一TSV盲孔制备的方法相同。
优选的，所述第一硅片、所述第二硅片和硅片载片的类型包括4、6、8和12寸晶圆，所述晶圆厚度范围为200um-2000um，所述晶圆的材料包括玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂和聚氨酯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明先做一层带有TSV结构的转接板，然后把另一个带有TSV通孔结构的转接板与其做永久键合，形成底部具有一定厚度的TSV的金属的深TSV结构，然后通过二次电镀工艺使深TSV结构填满。底部预先镀的TSV金属能够平衡深TSV底部的电流密度分布，简化由底向上电镀机制引发的难度，同时两次电镀能够完成一次电镀不能达到的TSV深度。
附图说明
图1为本发明的第一硅片开设有第一TSV盲孔的结构示意图；
图2为本发明的第一硅片制备的结构示意图；
图3为本发明的第二硅片开设有第二TSV盲孔的结构示意图；
图4为本发明的第二硅片的通孔和钝化的结构示意图；
图5为本发明的第一硅片和第二硅片键合连接的结构结构示意图；
图6为本发明的结构示意图。
图中：1、第一硅片；2、第一TSV盲孔；3、第一钝化层；4、第一种子层；5、第一TSV铜柱；6、第二硅片；7、第二TSV盲孔；8、第二钝化层；9、第二种子层；10、第二TSV铜柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：
实施例一
一种电镀工艺，包括有以下电镀工艺步骤：
S1、在第一硅片1表面制作第一TSV盲孔2，然后沉积第一钝化层3和第一种子层4，最后在所述第一TSV盲孔2内进行电镀第一TSV铜柱5，抛光所述第一硅片1的表面，完成所述第一硅片1表面金属材质移除；
S2、在第二硅片6的表面制作第二TSV盲孔7，然后通过背部减薄和抛光使所述第二TSV盲孔7底部露出，最后完成通孔所述第二硅片6的制作，然后在所述第二硅片6的表面进行热氧做TSV内部的第二钝化层8；
S3、然后用高温氧氧键合的方式把所述第一硅片1和所述第二硅片6做键合，然后在第二硅片6上进行沉积第二种子层9，电镀TSV使的所述第二TSV盲孔7内填充第二TSV铜柱10，抛光得到超深TSV金属填充的硅片。
为了实现对第一TSV盲孔2进行开设，本实施例中，优选的，所述S1中的第一TSV盲孔2的制备方法采用的是光刻或者干法刻蚀工艺，所述第一TSV盲孔2的孔直径范围在1um，深度在10um。
为了实现沉积第一钝化层3，本实施例中，优选的，所述S1中的第一钝化层3是在所述第一硅片1上方沉积氧化硅或者氮化硅等绝缘层，或者直接热氧化，所述第一钝化层3厚度范围在10nm。
为了实现对第一种子层4进行制作，本实施例中，优选的，所述S1中的第一种子层4是通过物理溅射、磁控溅射或者蒸镀工艺制作在所述第一钝化层3的一侧。
为了使得第一种子层4的厚度合适，并且材料旋择性多样，本实施例中，优选的，所述S1中的第一种子层4的厚度范围在1nm，所述第一种子层4设置有一层或者是若干层，所述第一种子层4采用的金属材质是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡或者镍中的一种。
为了实现第一TSV铜柱5的质地均匀，密度较好，本实施例中，优选的，所述S1中的第一TSV铜柱5在进行电镀的时候使铜金属充满所述第一TSV盲孔2，且保持环境温度在200℃下密化。
为了实现对第二TSV盲孔7和第二钝化层8进行制作，本实施例中，优选的，所述S2中的第二TSV盲孔7采用热氧或者PECVD技术做所述第二TSV盲孔7内部第二钝化层8，所述第二钝化层8的厚度在100nm。
为了得到超深TSV金属填充的硅片，并且对第二硅片6进行沉积第二种子层9，本实施例中，优选的，所述S3中第一硅片1和第二硅片6用高温氧氧键合的方式进行键合，然后沉积第二种子层9。
为了实现对第二硅片6的第二TSV盲孔7进行制作，本实施例中，优选的，所述第二硅片6的所述第二TSV盲孔7制备的方法和所述第一硅片1的所述第一TSV盲孔2制备的方法相同。
为了实现提供支撑作用，本实施例中，优选的，所述第一硅片1、所述第二硅片6和硅片载片的类型包括4、6、8和12寸晶圆，所述晶圆厚度范围为200um，所述晶圆的材料包括玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂和聚氨酯。
实施例二
一种电镀工艺，包括有以下电镀工艺步骤：
S1、在第一硅片1表面制作第一TSV盲孔2，然后沉积第一钝化层3和第一种子层4，最后在所述第一TSV盲孔2内进行电镀第一TSV铜柱5，抛光所述第一硅片1的表面，完成所述第一硅片1表面金属材质移除；
S2、在第二硅片6的表面制作第二TSV盲孔7，然后通过背部减薄和抛光使所述第二TSV盲孔7底部露出，最后完成通孔所述第二硅片6的制作，然后在所述第二硅片6的表面进行热氧做TSV内部的第二钝化层8；
S3、然后用高温氧氧键合的方式把所述第一硅片1和所述第二硅片6做键合，然后在第二硅片6上进行沉积第二种子层9，电镀TSV使的所述第二TSV盲孔7内填充第二TSV铜柱10，抛光得到超深TSV金属填充的硅片。
为了实现对第一TSV盲孔2进行开设，本实施例中，优选的，所述S1中的第一TSV盲孔2的制备方法采用的是光刻或者干法刻蚀工艺，所述第一TSV盲孔2的孔直径范围在1000um，深度在1000um。
为了实现沉积第一钝化层3，本实施例中，优选的，所述S1中的第一钝化层3是在所述第一硅片1上方沉积氧化硅或者氮化硅等绝缘层，或者直接热氧化，所述第一钝化层3厚度范围在100um。
为了实现对第一种子层4进行制作，本实施例中，优选的，所述S1中的第一种子层4是通过物理溅射、磁控溅射或者蒸镀工艺制作在所述第一钝化层3的一侧。
为了使得第一种子层4的厚度合适，并且材料旋择性多样，本实施例中，优选的，所述S1中的第一种子层4的厚度范围在100um，所述第一种子层4设置有一层或者是若干层，所述第一种子层4采用的金属材质是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡或者镍中的一种。
为了实现第一TSV铜柱5的质地均匀，密度较好，本实施例中，优选的，所述S1中的第一TSV铜柱5在进行电镀的时候使铜金属充满所述第一TSV盲孔2，且保持环境温度在500℃下密化。
为了实现对第二TSV盲孔7和第二钝化层8进行制作，本实施例中，优选的，所述S2中的第二TSV盲孔7采用热氧或者PECVD技术做所述第二TSV盲孔7内部第二钝化层8，所述第二钝化层8的厚度在10um。
为了得到超深TSV金属填充的硅片，并且对第二硅片6进行沉积第二种子层9，本实施例中，优选的，所述S3中第一硅片1和第二硅片6用高温氧氧键合的方式进行键合，然后沉积第二种子层9。
为了实现对第二硅片6的第二TSV盲孔7进行制作，本实施例中，优选的，所述第二硅片6的所述第二TSV盲孔7制备的方法和所述第一硅片1的所述第一TSV盲孔2制备的方法相同。
为了实现提供支撑作用，本实施例中，优选的，所述第一硅片1、所述第二硅片6和硅片载片的类型包括4、6、8和12寸晶圆，所述晶圆厚度范围为2000um，所述晶圆的材料包括玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂和聚氨酯。
本发明的工作原理及使用流程：
第一步、在第一硅片1表面制作第一TSV盲孔2，然后沉积第一钝化层3和第一种子层4，最后在所述第一TSV盲孔2内进行电镀第一TSV铜柱5，抛光所述第一硅片1的表面，完成所述第一硅片1表面金属材质移除；
第二步、在第二硅片6的表面制作第二TSV盲孔7，然后通过背部减薄和抛光使所述第二TSV盲孔7底部露出，最后完成通孔所述第二硅片6的制作，然后在所述第二硅片6的表面进行热氧做TSV内部的第二钝化层8；
第三步、然后用高温氧氧键合的方式把所述第一硅片1和所述第二硅片6做键合，然后在第二硅片6上进行沉积第二种子层9，电镀TSV使的所述第二TSV盲孔7内填充第二TSV铜柱10，抛光得到超深TSV金属填充的硅片。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种电镀工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在第一硅片（1）表面制作第一TSV盲孔（2），然后沉积第一钝化层（3）和第一种子层（4），最后在所述第一TSV盲孔（2）内进行电镀第一TSV铜柱（5），抛光所述第一硅片（1）的表面，完成所述第一硅片（1）表面金属材质移除；
S2、在第二硅片（6）的表面制作第二TSV盲孔（7），然后通过背部减薄和抛光使所述第二TSV盲孔（7）底部露出，最后完成通孔所述第二硅片（6）的制作，然后在所述第二硅片（6）的表面进行热氧做TSV内部的第二钝化层（8）；
S3、然后用高温氧氧键合的方式把所述第一硅片（1）和所述第二硅片（6）做键合，然后在第二硅片（6）上进行沉积第二种子层（9），电镀TSV使的所述第二TSV盲孔（7）内填充第二TSV铜柱（10），抛光得到超深TSV金属填充的硅片。
2.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S1中的第一TSV盲孔（2）的制备方法采用的是光刻或者干法刻蚀工艺，所述第一TSV盲孔（2）的孔直径范围在1um-1000um，深度在10um-1000um。
3.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S1中的第一钝化层（3）是在所述第一硅片（1）上方沉积氧化硅或者氮化硅等绝缘层，或者直接热氧化，所述第一钝化层（3）厚度范围在10nm-100um。
4.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S1中的第一种子层（4）是通过物理溅射、磁控溅射或者蒸镀工艺制作在所述第一钝化层（3）的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S1中的第一种子层（4）的厚度范围在1nm-100um，所述第一种子层（4）设置有一层或者是若干层，所述第一种子层（4）采用的金属材质是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡或者镍中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S1中的第一TSV铜柱（5）在进行电镀的时候使铜金属充满所述第一TSV盲孔（2），且保持环境温度在200-500℃下密化。
7.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S2中的第二TSV盲孔（7）采用热氧或者PECVD技术做所述第二TSV盲孔（7）内部第二钝化层（8），所述第二钝化层（8）的厚度在100nm-10um。
8.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述S3中第一硅片（1）和第二硅片（6）用高温氧氧键合的方式进行键合，然后沉积第二种子层（9）。
9.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述第二硅片（6）的所述第二TSV盲孔（7）制备的方法和所述第一硅片（1）的所述第一TSV盲孔（2）制备的方法相同。
10.根据权利要求1所述的一种电镀工艺，其特征在于：所述第一硅片（1）、所述第二硅片（6）和硅片载片的类型包括4、6、8和12寸晶圆，所述晶圆厚度范围为200um-2000um，所述晶圆的材料包括玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂和聚氨酯。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN101834159A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-15 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 采用bcb辅助键合以实现穿硅通孔封装的制作工艺 |
| US20130069232A1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Damascene process for aligning and bonding through-silicon-via based 3d integrated circuit stacks |
| WO2013056519A1 (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种可用于微波频段的圆片级穿硅传输结构及制造方法 |
| CN109037149A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-18 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 无缺陷穿硅通孔结构的制备方法 |
| CN111463137A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-07-28 | 中国电子科技集团公司第五十八研究所 | 一种硅基三维扇出集成封装方法及其结构 |
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2021
- 2021-03-23 CN CN202110309118.2A patent/CN113078101A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834159A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-15 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 采用bcb辅助键合以实现穿硅通孔封装的制作工艺 |
| US20130069232A1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Damascene process for aligning and bonding through-silicon-via based 3d integrated circuit stacks |
| WO2013056519A1 (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种可用于微波频段的圆片级穿硅传输结构及制造方法 |
| CN109037149A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-18 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 无缺陷穿硅通孔结构的制备方法 |
| CN111463137A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-07-28 | 中国电子科技集团公司第五十八研究所 | 一种硅基三维扇出集成封装方法及其结构 |
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