[发明专利]一种弯管互联金属填充方法

权利要求书

1.一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

101)TSV孔制作步骤：通过光刻，刻蚀工艺在载板上表面制作TSV孔，TSV孔底部增加侧向刻蚀，使TSV孔底部形成膨胀部分空间，膨胀部分空间整体呈球形；在载板上表面沉积氧化硅或者氮化硅，或者直接热氧化，形成绝缘层；

102)金属注入步骤：把步骤101)处理的载板放在腔体内加热，并抽气体使TSV孔达到真空状态；其中，腔体加热温度控制在50度到1000度之间；

将低温熔融金属置于载板上表面，通过压板施加压力，使低温熔融金属进入TSV孔中；冷却腔体，使熔融金属冷却，撤走压板；

103)填充处理步骤：在步骤102)处理的载板上表面通过CMP工艺去除表面多余金属，完成弯管互联金属的填充。

2.根据权利要求1所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：TSV孔直径范围在1um到1000um，深度在10um到1000um之间；绝缘层厚度范围在10nm到100um之间。

3.根据权利要求1所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：低温熔融金属采用熔点温度控制在100度到800度之间的金属。

4.根据权利要求3所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：低温熔融金属采用镓或者镓类合金。

5.根据权利要求1所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：步骤101)处理后的载板上表面，通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层，种子层厚度范围在1nm到100um，其结构是一层或多层结构，材质采用钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种或多种混合；

通过光刻电镀工艺在种子层上制作焊盘，焊盘金属厚度范围在1nm到100um，其结构是一层或多层结构，材质采用钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种或多种混合。

6.根据权利要求5所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：还包括辅助板，在辅助板上表面沉积氧化硅或者氮化硅，或者直接热氧化形成绝缘层；通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层，在种子层上面做金属互联线形成金属焊盘；通过光刻和电镀工艺，在辅助板上表面制作金属凸柱，且金属凸柱的顶部扩大形成栓塞状；

通过键合工艺把辅助板和载板键合，并减薄载板另一面，使TSV孔底部露出。

7.根据权利要求1所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：步骤101)处理后的载板下表面，沉积氧化硅或者氮化硅，或者直接热氧化，形成绝缘层；通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层；通过光刻电镀工艺在种子层上制作焊盘；

还包括辅助板，在辅助板上表面沉积氧化硅或者氮化硅，或者直接热氧化形成绝缘层；通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层，在种子层上面做金属互联线形成金属焊盘；通过键合工艺把辅助板和载板键合，并减薄载板另一面；其中，TSV孔的底部到键合面距离在1um到500um之间。

8.根据权利要求7所述的一种弯管互联金属填充方法，其特征在于：扩大TSV孔的底部进行干法刻蚀，使异向刻蚀变为同向刻蚀，将TSV孔底部形成膨胀空腔。