一种TSV结构及TSV电镀工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113078131A(43)申请公布日2021.07.06(21)申请号202110309153.4(22)申请日2021.03.23(71)申请人浙江集迈科微电子有限公司地址313100浙江省湖州市长兴县经济技术开发区陈王路与太湖路交叉口长兴国家大学科技园二分部北园8号厂房(72)发明人冯光建顾毛毛莫炯炯郭西高群(74)专利代理机构无锡市兴为专利代理事务所(特殊普通合伙)32517代理人屠志力(51)Int.Cl.H01L23/48(2006.01)C25D7/12(2006.01)H01L21/768(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种TSV结构及TSV电镀工艺(57)摘要本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种TSV结构及TSV电镀工艺。本发明的TSV结构包括硅片，所述硅片上设置有通孔，所述通孔内电镀填充有TSV金属，所述TSV金属露头部分与硅片的上表面和下表面齐平，所述硅片的表面沉积有钝化层，所述硅片两侧的钝化层上设置有种子层，所述钝化层为绝缘层或氧化层。本发明在硅片和载片的表面制作种子层，然后把硅片和载片临时键合在一起，通过在硅片边缘种子层表面施加电流的方式使电流直接通到TSV盲孔的底部，实现电镀从底部开始的目的，由于TSV盲孔所在区域的硅片侧壁和开口区域只设置钝化层，不设置种子层，在电镀TSV金属的过程中不会出现开口封闭的问题，可以使用更大的电流实现更深TSV孔的电镀，从而提高电镀效率。CN113078131ACN113078131A权利要求书1/1页1.一种TSV结构，包括硅片（101），其特征在于，所述硅片（101）上设置有通孔，所述通孔内电镀填充有TSV金属（108），所述TSV金属（108）露头部分与硅片（101）的上表面和下表面齐平，所述硅片（101）的表面沉积有钝化层（103），所述硅片（101）两侧的钝化层（103）上设置有种子层（104），所述钝化层（103）为绝缘层或氧化层。2.根据权利要求1所述的TSV结构，其特征在于，所述钝化层（103）为氧化硅或者氮化硅，厚度为10‑100000nm。3.一种TSV电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：A：在硅片（101）表面制作TSV盲孔（102），在硅片（101）表面沉积钝化层（103）；B：在硅片（101）上表面的钝化层（103）上沉积种子层（104），把带有TSV盲孔（102）的硅片（101）与带有种子层（104）的载片（105）键合，在TSV盲孔（102）中电镀TSV金属（108）；C：减薄TSV盲孔（102）开口端种子层（104），去除载片（105），抛光使硅片表面种子层（104）去除，只留下TSV金属（108），去除边缘金属，最终得到上下联通的TSV结构。4.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，步骤A中在硅片（101）表面沉积钝化层（103）后，减薄硅片（101）背面，使TSV盲孔（102）露出，在硅片（101）背面沉积钝化层（103）。5.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，步骤B中所述硅片（101）的上表面与带有种子层（104）的载片（105）键合，其后减薄硅片（101）背面，使TSV盲孔（102）露出，在硅片（101）背面沉积钝化层（103）后在硅片（101）的表面沉积种子层（104），并在TSV盲孔（102）中电镀TSV金属（108）。6.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，步骤B中所述TSV盲孔（102）所在区域的硅片（101）侧壁和开口区域为钝化层（103）。7.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，所述TSV盲孔（102）的直径为1‑1000μm，深度为10‑1000μm。8.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，所述硅片（101）和/或载片（105）为无机材料或有机材料，厚度为200‑2000μm，所述无机材料为晶圆、玻璃、石英、碳化硅或氧化铝，所述有机材料为环氧树脂或聚氨酯。9.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，所述种子层（104）是一层或多层金属层，厚度为1‑100000nm，金属材质是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡或镍中的一种或多种。10.根据权利要求3所述的TSV电镀工艺，其特征在于，所述种子层（104）通过物理溅射、磁控溅射或蒸镀工艺沉积在钝化层（103）上。2CN113078131A说明书1/5页一种TSV结构及TSV电镀工艺技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种TSV结构及TSV电镀工艺。背景技术[0002]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