[发明专利]一种TSV导电通孔结构制备方法

权利要求书

1.一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在TSV晶圆上设置目标TSV孔和套刻TSV孔，套刻TSV孔的直径大于目标TSV孔的直径；

S2，在TSV晶圆的硅衬底表面设置正面TSV图形化光阻；

S3，采用Bosch工艺方法在硅衬底正面进行刻蚀形成目标TSV正面盲孔和套刻TSV正面盲孔，套刻TSV正面盲孔深度大于目标TSV正面盲孔深度，然后去除硅衬底正面的正面TSV图形化光阻；

S4，在硅衬底的目标TSV正面盲孔和套刻TSV正面盲孔内侧和表面依次沉积形成TSV孔内绝缘层和TSV孔内复合金属层；

S5，采用金属材料对目标TSV正面盲孔和套刻TSV正面盲孔进行填充，形成TSV盲孔，然后在硅衬底的正面键合载片；

S6，从硅衬底的背面进行减薄至目标TSV孔要求深度，露出套刻TSV正面盲孔孔底作为对位图形，然后将套刻TSV正面盲孔背面进行平坦化形成套刻TSV孔；

S7，以套刻TSV孔为曝光对位图形，重复步骤S2-S5，在硅衬底的背面刻蚀形成与目标TSV正面盲孔连通的目标TSV背面盲孔实现晶圆正反面的互连。

2.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，套刻TSV孔分布于TSV晶圆的划片道上或者晶圆有效区域内。

3.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，TSV晶圆上多个套刻TSV孔组成对位图形。

4.根据权利要求3所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，采用多个套刻TSV孔组成中心对称图形。

5.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，通过光阻在TSV晶圆的硅衬底表面涂布、曝光、显影，使TSV孔图形显露出来；涂布采用旋涂、喷胶或者干膜直接贴附在硅衬底表面形成正面TSV图形化光阻。

6.根据权利要求5所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，正面TSV图形化光阻采用正性光阻或者负性光阻。

7.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，目标TSV正面盲孔的孔径范围为1-30um，深宽比小于等于10:1；套刻TSV正面盲孔的孔径范围为3-300um。

8.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，采用热氧化结合等离子增强化学气相沉积PECVD工艺在硅基板上沉积形成绝缘层，采用原子层沉积ALD结合等离子增强化学气相沉积PECVD工艺在有源芯片沉积形成绝缘层。

9.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，通过磁控溅射工艺在目标TSV正面盲孔和套刻TSV正面盲孔孔内沉积形成TSV孔内复合金属层。

10.根据权利要求1所述的一种TSV导电通孔结构制备方法，其特征在于，采用电镀工艺对套刻TSV正面盲孔和目标TSV正面盲孔进行填充，电镀填充材料采用金属材料。