无转移圆片的三维集成电路实现方法

摘要

本发明公开了属于半导体和微传感器制造技术领域的一种三维集成电路实现方法。该方法利用刻蚀技术对衬底圆片局部进行减薄，并在局部减薄区刻蚀高深宽比通孔，由于只是局部减薄，衬底圆片强度得以保证，从而不需要转移圆片；另外采用自底向上的电镀方法填充高深宽比盲孔，最后键合后减薄圆片实现高深宽比的穿透衬底的三维互连，获得三维集成电路。本方法在局部减薄区刻蚀通孔，容易获得高密度的通孔互连；不使用转移圆片，简化了制造过程。本方法可以应用于三维集成电路领域和微型传感器集成领域，不仅可以实现硅衬底的三维集成，还可以扩展到其他半导体衬底的三维集成。

主权项

1.一种三维集成电路实现方法，其特征在于，对衬底圆片进行局部减薄，并在局部减薄区刻蚀高深宽比通孔，采用自底向上的电镀方法填充高深宽比盲孔，最后键合后减薄圆片实现高深宽比的穿透衬底的三维互连，获得三维集成电路，实现该方法的步骤包括：步骤A：利用氢氧化钾KOH刻蚀技术从背面对第一层衬底圆片进行局部减薄；利用DRIE刻蚀技术从正面在所述的局部减薄区域刻蚀穿透第一层衬底圆片的通孔；步骤B：在第一层衬底圆片背面淀积绝缘层、铜扩散阻挡层以及铜种子层；单面电镀铜，将通孔在背面的开口封死；以封死开口的铜作为种子层，利用自底向上的电镀方法从所述第一层衬底圆片的正面电镀铜填充通孔，并在填充的通孔上制作键合凸点；步骤C：翻转所述的第一层衬底圆片，采用铜凸点键合的方式将所述的第一层衬底圆片与第二层圆片键合；从而实现第一层衬底圆片和第二层圆片的电路连接，构成三维集成电路。