一种具有TSV结构的半导体结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种具有TSV结构的半导体结构及其制作方法，该方法包括以下步骤：提供一包括相对设置的顶面及底面的晶圆，晶圆中设有多个在水平方向上间隔排列且自晶圆的顶面开口并向晶圆的底面方向延伸的孔状结构；形成覆盖晶圆的顶面及孔状结构的内壁的导电层；形成金属层于导电层表面，金属层包括填充于孔状结构中的导电柱及位于导电柱上方并与导电柱连接的金属薄膜；进行电解腐蚀以去除金属薄膜；去除导电层位于孔状结构以外的部分。该制作方法能够获得高良率高质量的具有TSV结构的半导体结构，并且工艺速率高、工艺条件简单且成本低廉，易于产能拓展。该半导体结构性能相对优良且能够实现大规模低成本生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体芯片及制造领域，涉及一种具有tsv结构的半导体结构及其制作方法。

技术介绍

1、微型电子机械系统(micro-electro mechanical system，简称mems)传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。在消费电子、智能终端和可穿戴电子产品等领域应用中，要求mems传感器尺寸、成本进一步降低，这一趋势要求同时提高集成度和性能，因此以硅通孔(through silicion via，简称tsv)为主的三维封装集成技术在mems领域引起很大关注。

2、传统tsv晶圆制备工艺通常包括以下流程：通孔硅晶圆制备、电镀种子层溅射、电镀、减薄及抛光。其中，电镀种子层溅射与电镀等技术手段已经在很多研究中得到了较好的验证，常规的电解铜沉积方法因采用适于波纹镶嵌填充的组合物(即包含三种组分的高填充添加剂组合物，包括促进剂、抑制剂、整平剂)，其电流密度受限(如电流密度约为0.10a/dm2或更低以获得无瑕疵的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有TSV结构的半导体结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有TSV结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述孔状结构包括盲孔及通孔中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的具有TSV结构的半导体结构的制作方法，其特征在于，进行电解腐蚀以去除所述金属薄膜包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的具有TSV结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述电解液包括所述金属层所包含金属元素的卤盐及硫酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的具有TSV结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述电源包括直流稳压...

【技术特征摘要】

1.一种具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述孔状结构包括盲孔及通孔中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于，进行电解腐蚀以去除所述金属薄膜包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述电解液包括所述金属层所包含金属元素的卤盐及硫酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述电源包括直流稳压电源，所述阳极连接端与所述阴极连接端之间的电势差值范围是1v～5v。

6.根据权利要求3所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述金属片的材料包括所述金属层所包含的金属元素及惰性金属元素中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：还包括监测电解腐蚀过程中电解电流变化的步骤，当所述电解电流突变时停止进行所述电解腐蚀。

8.根据权利要求3所述的具有tsv结构的半导体结构的制作方法，其特征在于：还包括对完成电解腐蚀后的晶圆进行冲洗甩干的步骤，冲洗所使用的溶液包括去...

【专利技术属性】
技术研发人员：武震宇，曾淑文，苏泳全，刘艺晨，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：