[发明专利]低成本芯片背部硅通孔互连结构及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：包括至少一正面带有焊垫(2)的芯片(1)，所述芯片背面形成有对应所述焊垫的通孔(3)，所述通孔的底部开口暴露所述焊垫且尺寸小于所述焊垫的尺寸；所述芯片背面及所述通孔的侧壁上覆盖有绝缘层(4)；所述通孔的底部开口暴露的焊垫表面上采用化镀的方法形成有一定厚度的金属层(5)；所述通孔内采用非电镀的方法填充满了导电材料(6)。

2.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述焊垫的材质是铝、铝合金、铜和铜合金中的一种。

3.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述焊垫正面部分或全部被无机介质层或有机聚合物介质层覆盖，所述焊垫背面边缘被无机介质层覆盖。

4.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述绝缘层的材质为二氧化硅、氮化硅、聚合物绝缘材料中的一种。

5.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述通孔为直孔或斜孔或直孔与斜孔的组合。

6.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述金属层为一层结构或多层结构，每层的材质为镍、镍磷、银、铜、钴、金、钯中的一种。

7.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述金属层的厚度大于0.2微米。

8.根据权利要求1所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构，其特征在于：所述通孔内填充的导电材料凸出所述芯片的背面，形成凸点。

9.一种低成本芯片背部硅通孔互连结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、提供一包括至少一芯片(1)的晶圆，所述芯片正面带有焊垫(2)和介质层(7)，所述焊垫嵌入在所述介质层中，将所述芯片的正面与一载片(8)键合在一起；

b、将所述芯片背面减薄，通过光刻工艺在键合后的芯片背面与焊垫对应的位置制作通孔(3)，所述通孔的底部开口暴露出所述介质层；

c、在所述芯片背面及所述通孔内沉积一层绝缘层(4)；

d、刻蚀所述通孔底部的绝缘层及介质层，暴露出所述通孔对应的焊垫背面；

e、在所述通孔底部的焊垫背面化镀金属，形成金属层(5)；

f、在所述通孔内填充满导电材料(6)，并使填充的导电材料凸出所述芯片的背面，形成凸点；

g、划片。

10.根据权利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构的制备方法，其特征在于：所述绝缘层的制备采用低温化学汽相沉积或聚合物喷涂或聚合物旋涂的方法。

11.根据权利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构的制备方法，其特征在于：步骤d中刻蚀为等离子体干法刻蚀。

12.根据权利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构的制备方法，其特征在于：所述导电材料通过植球后回流填充形成或通过焊膏印刷后回流填充后固化形成。

13.根据权利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构的制备方法，其特征在于：所述导电材料通过导电胶印刷方法填充后固化形成或通过导电胶点胶方法填充后固化形成。

14.根据权利要求9所述的低成本芯片背部硅通孔互连结构的制备方法，其特征在于：划片前将芯片与载片拆键合，然后对芯片清洗，划片。