[发明专利]制作穿硅通孔的方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种制作穿硅通孔的方法，特别来说，是涉及了一种制作具有两层氧化层的穿硅通孔的方法。

背景技术

在现代的资讯社会中，由集成电路(integrated circuit，IC)所构成的微处理系统早已被普遍运用于生活的各个层面，例如自动控制的家电用品、行动通讯设备、个人计算机等，都有集成电路的使用。而随着科技的日益精进，以及人类社会对于电子产品的各种想象，使得集成电路也往更多元、更精密、更小型的方向发展。

一般所称集成电路，是通过现有半导体工艺中所生产的晶粒(die)而形成。制造晶粒的过程，是由生产一晶圆(wafer)开始：首先，在一片晶圆上区分出多个区域，并在每个区域上，通过各种半导体工艺如沉积、光刻、蚀刻或平坦化工艺，以形成各种所需的电路路线。然后，在进行一般的测试步骤以测试内部元件是否能顺利运作。接着，再对晶圆上的各个区域进行切割而成各个晶粒，并加以封装成芯片(chip)，最后再将芯片电连至一电路板，如一印刷电路板(printed circuit board，PCB)，使芯片与印刷电路板的接脚(pin)电性连结后，便可执行各种程式化的处理。

为了提高芯片功能与效能，增加集成度以便在有限空间下能容纳更多半导体元件，相关厂商开发出许多半导体晶片的堆叠技术，包括了覆晶封装(flip-chip)技术、多晶片封装(multi-chip package，MCP)技术、封装堆叠(package on package，PoP)技术、封装内藏封装体(package in package，PiP)技术等，都可以通过芯片或封装体间彼此的堆叠来增加单位体积内半导体元件的集成度。近年来又发展一种称为穿硅通孔(through silicon via，TSV)的技术，可促进在封装体中各芯片间的内部连结(interconnect)，以将堆叠效率进一步往上提升。

现有的技术中，由于穿硅通孔提供了十分便利的堆叠方式，因此被大量运用，也开启了不同芯片设计的想象。

发明内容

本发明提出了一种制作穿硅通孔的方法，可以形成品质良好的穿硅通孔结构。

根据本发明的一个实施方式，本发明的制作穿硅通孔的方法，首先是提供一基底，然后在基底中形成开孔。接着一高温快速热氧化工艺，以在开孔的表面形成一第一氧化层，后续进行一沉积工艺，以在第一氧化层上形成第二氧化层。最后，形成导电层在第二氧化层上，导电层会填满开孔。

本发明所提供了形成穿硅通孔的方法，其中一个特点是以高温快速热氧化工艺形成第一氧化层，并搭配以沉积工艺形成第二氧化层。相较于现有技术仅以单个氧化工艺来形成氧化层，本发明以两个不同步骤来形成两个氧化层的方式，不仅可以节省成本，也可以得到质量较佳的氧化层，且不会过度消耗基底里的硅原子。此外，这样的方式也可以确保形成导电层时的电镀工艺可以在低污染的环境下进行，大幅提升了穿硅通孔的品质可靠度。

附图说明

图1至图9所示为本发明中形成穿硅通孔的方法的步骤示意图。

其中，附图标记说明如下：

300    基底            312    第一氧化层

302    第一表面        314    第二氧化层

303    第三表面        318    阻障层

304    第二表面        320    导电层

306    图案化光刻胶    322    穿硅通孔

308    开口            324    锡球

310    开孔

具体实施方式

为使本发明所属技术领域的技术人员能进一步了解本发明，以下的说明举出了本发明几个优选实施方式，并配合附图与说明，以详细说明本发明的内容及所欲实现的效果。