硅通孔的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种硅通孔的制造方法，包括：步骤一、在半导体衬底上形成多个硅通孔开口；步骤二、在各硅通孔开口的底部表面形成第一材料层；步骤三、在各硅通孔开口中填充金属材料层；步骤四、对半导体衬底进行背面减薄直至各硅通孔开口中第一材料层的底部表面都露出；步骤五、从减薄后的半导体衬底表面去除第一材料层；步骤六、沉积背面金属层将各硅通孔的连接起来。本发明专利技术能降低背面减薄难度从而能保证厚度能减薄到指定值并使各硅通孔背面都打开，能保证背面研磨工艺顺利进行并避免机台异常以及晶圆裂片。异常以及晶圆裂片。异常以及晶圆裂片。

【技术实现步骤摘要】
硅通孔的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别涉及一种硅通孔(Through Silicon Via，TSV)的制造方法。

技术介绍

[0002]硅通孔需要穿过整个半导体衬底如硅衬底，使硅衬底的正面和背面能实现电连接，最后能实现芯片的三维堆叠。
[0003]现有硅通孔的制造方法包括如下步骤：
[0004]在半导体衬底上形成硅通孔开口。
[0005]在硅通孔开口中填充金属材料层，通常金属材料层为W。
[0006]之后，对半导体衬底进行背面减薄并减薄到指定厚度，这样由减薄后且填充于硅通孔开口中的钨组成硅通孔。
[0007]但是，由于钨的硬度很高，在减薄工艺中，很容易发生减薄机台无法减薄至指定厚度，导致TSV部分开孔，也即仅有部分硅通孔的背面露出，而另外部分硅通孔的背面依然被半导体衬底包覆而不被露出，这样背面不会露出的硅通孔则无法实现正面和背面的连接功能。而且，硬度很高的W极容易在减薄过程中发生损坏减薄机台的刀轮的问题，更有可能产生碎片裂片的问题。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅通孔的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在半导体衬底上形成多个硅通孔开口，各所述硅通孔开口从所述半导体衬底的顶部表面向下延伸；步骤二、在各所述硅通孔开口的底部表面形成第一材料层；步骤三、在各所述硅通孔开口中填充金属材料层；步骤四、对所述半导体衬底进行背面减薄直至各所述硅通孔开口中所述第一材料层的底部表面都露出；步骤五、从减薄后的所述半导体衬底表面去除所述第一材料层并使所述金属材料层的背面露出，由填充于各所述硅通孔开口中的所述金属材料层组成所述硅通孔；步骤六、沉积背面金属层，所述背面金属层将各所述硅通孔连接起来。2.如权利要求1所述的硅通孔的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底包括硅衬底。3.如权利要求1所述的硅通孔的制造方法，其特征在于：所述第一材料层的材料包括氧化膜或者有机物质。4.如权利要求1或3所述的硅通孔的制造方法，其特征在于：步骤二中，形成于所述硅通孔开口的底部表面的所述第一材料层的厚度为5微米。5.如权利要求1或3所述的硅通孔的制造方法，其特征在于：步骤二包括如下分步骤：在所述硅通孔开口的底部表面和侧面同时沉积所述第一材料层；采用第一次刻蚀清洗工艺去除所述硅通孔开口的侧面的所述第一材料层以及使所述硅通孔开口的底部表面的所述第一材料层的厚度达到所需厚度。6.如权利要求5所述的硅通孔的制造方法，其特征在于：所述第一次刻蚀清洗工艺为湿法清洗工艺。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁新举，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：