一种TSV露头工艺

摘要

一种TSV露头工艺，通过在对晶圆衬底的背面采用机械方式研磨减薄后，增加2次化学机械抛光工艺（CMP），第一次CMP采用无选择比的抛光液，使衬底表面的TTV控制在1μm以下，减少因TTV过大而对露头造成的均匀性差的问题。第二次CMP采用对衬底、TSV介质层、TSV阻挡层三者之间高选择比的抛光液，使得刻蚀停留在TSV的阻挡层上，从而保护里面的导电铜柱不被腐蚀，并且刻蚀出来的衬底形貌具有用于种子层沉积时的过渡结构，从而提高TSV后续电连接时的稳定性。

主权项

一种TSV露头工艺，其特征在于，包括步骤：提供一具有TSV结构的半导体衬底；对上述半导体衬底的背面进行一机械研磨工艺；对半导体衬底背面进行第一次化学机械抛光工艺，该第一次化学机械抛光工艺采用无选择比的抛光液将半导体衬底背面抛光至距离TSV底部不超过1μm处，抛光后衬底表面的TTV小于1μm；对半导体衬底背面进行第二次化学机械抛光工艺，该第二次化学机械抛光工艺采用对半导体衬底、TSV介质层、TSV阻挡层高选择比的抛光液进行,所述高选择比的抛光液对所述衬底的刻蚀速率最大、对所述阻挡层的刻蚀速率最小，所述第二次化学机械抛光工艺结束之后，其对衬底刻蚀形成如下的表面形貌：与所述TSV结构交接的区域，衬底高度最高，并沿着远离TSV结构的方向高度逐渐减小，形成一个坡形的过渡区域；对半导体衬底背面进行湿法或干法刻蚀，使TSV露出10μm以上。