适用于转接板的TSV结构及其制备方法

摘要

本发明涉及一种适用于转接板的TSV结构及其制备方法，包括衬底；特征是：在所述衬底上设有TSV深孔，在TSV深孔的侧壁及底壁上设置第一绝缘层，在第一绝缘层表面设置第二绝缘层，在第二绝缘层表面设置扩散阻挡层，在扩散阻挡层表面设置种子层，在TSV深孔中填充导电金属。所述适用于转接板的TSV结构的制备方法，包括以下步骤：（1）在衬底上刻蚀形成TSV深孔；（2）在衬底正面采用热氧化方式生长二氧化硅，得到第一绝缘层；在第一绝缘层表面采用PECVD、SACVD或APCVD沉积TEOS，得到第二绝缘层；再在第二绝缘层表面沉积扩散阻挡层，在扩散阻挡层表面沉积种子层；最后在TSV深孔中填充导电金属。本发明工艺简单、成本低廉、质量良好，提高了硅通孔绝缘层的均匀性和绝缘性。

主权项

一种适用于转接板的TSV结构的制备方法，其特征是，包括以下步骤：（1）提供衬底（101），衬底（101）具有相对应的衬底正面（102）和衬底背面（103）；（2）首先在衬底（101）上刻蚀形成TSV深孔（201），该TSV深孔（201）朝向衬底背面（103）的一端为TSV头部（202）；（3）接着在衬底正面（102）采用热氧化方式生长二氧化硅，得到第一绝缘层（301），第一绝缘层（301）覆盖衬底正面（102）和TSV深孔（201）的侧壁及底壁；然后在第一绝缘层（301）表面采用PECVD、SACVD或APCVD沉积TEOS，得到第二绝缘层（401）；之后再在第二绝缘层（401）表面沉积一层或多层扩散阻挡层（501），在扩散阻挡层（501）表面沉积种子层；最后在TSV深孔（201）中填充导电金属；还包括TSV结构的露头工艺，具体过程为：（1）首先对衬底背面（103）采用刻蚀液进行第一阶段刻蚀，在第一阶段的刻蚀过程中，刻蚀液采用氢氟酸和硝酸体系，氢氟酸和硝酸的体积比为4:1～1:3，刻蚀至TSV头部（202）距离衬底背面（103）的厚度为2～5μm时进入第二阶段抛光；第二阶段抛光过程中，刻蚀液采用氢氟酸和硝酸体系，氢氟酸和硝酸的体积比为1:3～1:10，抛光后衬底背面（103）的粗糙度Ra＜5nm；第二阶段抛光后继续采用刻蚀液进行刻蚀，刻蚀液采用氢氟酸和硝酸体系，氢氟酸和硝酸的体积比为1:10～1:50，刻蚀至TSV头部（202）露出衬底背面（103）至所需的高度；（2）再在衬底背面（103）制作一层聚合物介质层（601），聚合物介质层（601）采用光敏性聚合物，通过光刻、曝光、显影在TSV头部（202）形成刻蚀窗口，然后将聚合物介质层（601）进行固化；最后通过刻蚀去除TSV头部（202）的第一绝缘层（301）和第二绝缘层（401），露出扩散阻挡层（501）。