[发明专利]晶圆级封装方法

说明书

一种晶圆级封装方法，包括：提供基底，基底具有正面和背面，在正面中形成有层间介质层和位于层间介质层上的焊垫；在基底的背面形成第一通孔，第一通孔露出层间介质层；在基底的背面和第一通孔侧壁形成聚合物层；刻蚀层间介质层，在刻蚀层间介质层的过程还刻蚀去除聚合物层；重复在基底背面和第一通孔侧壁形成聚合物层，和刻蚀层间介质层，在刻蚀层间介质层的过程还刻蚀去除聚合物层的步骤，至焊垫露出停止，形成第二通孔。使用本技术方案，在刻蚀层间介质层过程中，聚合物层保护基底的背面和第一通孔侧壁，基底背面和第一通孔侧壁不会遭到损伤，基底背面和第一通孔侧壁表面光滑，保证后续第二通孔中的再布线的电信号良好，封装结构的性能较佳。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种晶圆级封装方法。

背景技术

硅通孔（Through Silicon Via，简称TSV）技术是一种实现芯片和芯片之间、基底和基底之间、或者基底和芯片之间线路导通的互连技术。与以往的IC封装键合和使用凸点的叠加技术不同，硅通孔技术能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大、外形尺寸最小。

现有一种基于硅通孔技术的晶圆级封装方法包括：

参照图1，提供基底1，所述基底1为硅基底，基底1具有正面S1和背面S2，其中，正面S1与基板2粘贴，且两者之间具有空腔3，在基底1的正面S1形成有器件结构，还形成有层间介质层4和位于层间介质层4上的焊垫5，焊垫5与层间介质层4中的互连结构电连接；

参照图2，使用光刻、刻蚀工艺，在基底1的背面S2形成开口6，开口6暴露层间介质层4，开口6的侧壁基本垂直于基底1的背面S2；

参照图3，刻蚀开口6（参照图2）形成第一通孔7，第一通孔7的侧壁倾斜，与基底1的背面S2之间的夹角大于90°，第一通孔7由基底1的背面S2指向正面S1方向逐渐从宽变窄；

参照图4，刻蚀层间介质层4，至焊垫5暴露形成第二通孔8，第二通孔8为所谓的硅通孔。后续在第二通孔8中和正面S1上形成绝缘层、位于绝缘层上的再布线，再布线的底部与焊垫电连接，正面S1上的再布线与基底1上的其他结构电连接。

但是，参照图4，在刻蚀层间介质层4时，刻蚀气体也会与第一通孔7（参照图3）侧壁和基底1背面S2的硅反应，造成硅通孔的侧壁和基底1背面S2受损，变得凹凸不平，影响后续硅通孔中的再布线的电信号，造成封装结构的性能不佳。

发明内容

本发明解决的问题是，使用现有技术的基于硅通孔技术的晶圆级封装方法，硅通孔和基底背面受损，凹凸不平，影响硅通孔中的金属层的电信号，造成封装结构的性能不佳。

为解决上述问题，本发明提供一种晶圆级封装方法，该晶圆级封装方法包括：

提供基底，所述基底具有正面和背面，在所述正面中形成有层间介质层和位于层间介质层上的焊垫；

在所述基底的背面形成第一通孔，所述第一通孔露出层间介质层；

在所述基底的背面和第一通孔侧壁形成聚合物层；

刻蚀所述层间介质层，在刻蚀层间介质层的过程还刻蚀去除聚合物层；

重复在基底的背面和第一通孔侧壁形成聚合物层，和刻蚀层间介质层，在刻蚀层间介质层的过程还刻蚀去除聚合物层的步骤，至焊垫露出停止，形成第二通孔。

可选地，在基底的背面和第一通孔侧壁形成聚合物层的方法包括：

使用第一碳氟气体刻蚀所述基底的背面和第一通孔侧壁，在刻蚀过程中，第一碳氟气体等离子体化后的等离子体与基底的材料反应生成聚合物层，所述聚合物层覆盖基底的背面和第一通孔侧壁。