[发明专利]无转移圆片的三维集成电路实现方法

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述三维集成电路实现方法，其特征在于，所述各圆片使用硅、锗硅、砷化镓或者绝缘体上硅作为制作电路的衬底材料。

3.根据权利要求1所述三维集成电路实现方法，其特征在于，所述步骤A实现局部减薄的方法还包括：采用四甲基氢氧化铵TAMH碱性溶液的湿法刻蚀技术或者反应离子深刻蚀DRIE的干法刻蚀技术。

4.根据权利要求1所述三维集成电路实现方法，其特征在于，在步骤C中还包括：所述凸点的材料为铜、锡、金或铅中的一种或多种材料，或它们中任意两种或多种构成的合金材料。

5.根据权利要求1所述三维集成电路实现方法，其特征在于，所述步骤C的键合方法还包括：采用有机物实现的粘附剂键合，或采用低温氧化层键合。

6.根据权利要求1所述三维集成电路实现方法，其特征在于，在步骤C中还包括：使用有机物填充所述的第一层衬底圆片与所述第二层圆片之间的缝隙，并进行固化。

7.根据权利要求1所述三维集成电路实现方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一层衬底圆片和所述第二层圆片构成的三维集成电路作为新的电路圆片，重复执行所述步骤A至所述步骤C，实现多层圆片构成的三维集成电路。