[发明专利]硅通孔金属柱背面互联方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种硅通孔金属柱背面互联方法。

背景技术

在硅通孔(through silicon via，TSV)工艺的背面凸块(bump)工艺中，常常使传统bump的工艺，进行背面bump的加工，即将圆片经过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)、photo(包括涂胶、曝光、显影等)，电镀、剥离、腐蚀等工艺环节，其工艺复杂，出现问题的几率较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅通孔金属柱背面互联方法。

本发明提供一种硅通孔金属柱背面互联方法，包括：

以延伸至硅基板背面的硅通孔金属柱作为凸点，在所述凸点表面形成凸点下金属层，所述硅基板上包括至少一个硅通孔金属柱；在相邻的固定数目的所述凸点对应的所述凸点下金属层上形成锡球，所述锡球环包所述固定数目的所述凸点下金属层，以实现对应的所述硅通孔金属柱背面互联。

本发明提供的硅通孔金属柱背面互联方法，在硅通孔金属柱本体上，以延伸至硅基板背面的硅通孔金属柱作为凸点，在该凸点表面形成可焊接用的凸点下金属层；然后再使用多个凸点对应的凸点下金属层作为底座在其之上形成锡球。简化了工艺，降低可生产和工艺风险。

附图说明

图1为本发明提供的硅通孔金属柱背面互联方法一个实施例的流程图；

图2为本发明提供的硅通孔金属柱背面互联方法另一个实施例的流程图；

图3为本发明提供的硅基板背面薄化处理前的结构示意图；

图4为本发明提供的硅基板正面键合载体晶片后的结构示意图；

图5为本发明提供的硅基板背面薄化处理后的结构示意图；

图6为本发明提供的硅基板背面形成隔离层后的结构示意图；

图7为本发明提供的硅通孔金属柱薄化处理后的结构示意图；

图8A为本发明提供的一种硅基板背面形成凸点下金属层后的结构示意图；

图8B为本发明提供的另一种硅基板背面形成凸点下金属层后的结构示意图；

图9为本发明提供的在凸点下金属层上形成锡球后的结构示意图；

图10为本发明提供的去除载体晶片后的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明提供的硅通孔金属柱背面互联方法一个实施例的流程图，如图1所示，该方法具体包括：

S101，以延伸至硅基板背面的硅通孔金属柱作为凸点，在凸点表面形成凸点下金属层，该硅基板上包括至少一个硅通孔金属柱；

采用现有工艺制造硅通孔金属柱，通常是将至少一个硅通孔金属柱设置在硅基板内，并且将硅通孔金属柱的一端延伸至硅基板背面露出，以供后续焊接。本实施例是在已完成硅穿孔工艺形成硅通孔金属柱之后，给出的一种如何进一步将需要互联的硅通孔金属柱在硅基板背面进行互联的方法。具体的，本实施例以延伸至硅基板背面的硅通孔金属柱作为凸点；然后在该凸点表面形成凸点下金属层。形成该凸点下金属层时，可采用化学镀的方式，即先形成种子层，然后通过掩膜电镀出凸点下金属层。

S102，在相邻的固定数目的凸点对应的凸点下金属层上形成锡球，该锡球环包所述固定数目的凸点下金属层，以实现硅通孔金属柱背面互联；

在硅基板背面选取待互联的固定数目的凸点，通常这些凸点会在设计硅通孔金属柱的位置时设置为相邻位置关系，以便后续完成互联工艺。在被选取的凸点对应的凸点下金属层上形成锡球，该锡球环包了上述待互联的所有固定数目的凸点下金属层，以使这些固定数目的凸点下金属层之间实现连通互联。具体的，形成上述锡球的方式可采用锡球回流工艺实现其与凸点下金属层的连接。

本发明提供的硅通孔金属柱背面互联方法，以延伸至硅基板背面的硅通孔金属柱作为凸点，在凸点表面形成凸点下金属层，所述硅基板上包括至少一个硅通孔金属柱；在相邻的固定数目的凸点对应的凸点下金属层上形成锡球，该锡球环包所述固定数目的凸点下金属层，以实现对应的硅通孔金属柱在硅基板背面互联。该方案简化了工艺，降低可生产和工艺风险。

图2为本发明提供的硅通孔金属柱背面互联方法另一个实施例的流程图，是图1所示硅通孔金属柱背面互联方法的一种具体实现方式，如图2所示，该方法具体包括：

S201，对设置有至少一个硅通孔金属柱的硅基板背面进行薄化处理，以使硅通孔金属柱从硅基板背面露出，并与硅基板背面相距第一预设距离；