[发明专利]一种衬底露头抛光方法及其应用

说明书

本发明涉及微电子技术领域，具体而言，涉及一种衬底露头抛光方法及其应用。本发明衬底露头抛光方法工艺简单，通过涂覆两层不同性质的材料，工艺的可操作空间更大，外层阻挡层更易于在后续抛光工艺中被除去，能够有效减少后续抛光所需时间，充分提高生产效率，降低生产成本，适用于具有TSV结构的衬底的露头抛光。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体而言，涉及一种衬底露头抛光方法及其应用。

背景技术

随着微电子技术的发展，集成电路尺寸不断缩小，电子器件的整合度不断提高。传统的二维封装已经不能满足工业发展的需求，因此基于TSV垂直互连的叠层封装方式以其短距离互连和高密度集成的关键技术优势，得到了更广泛的应用。

TSV(Through Silicon Vias，中文意思为“穿过硅片通道”)是通过在衬底和衬底之间通过刻蚀、激光钻孔等方式制作垂直通孔，然后在通孔内通过电镀等方式沉积导电物质得到导线而实现互连的技术。而要实现不同TSV衬底的三维叠层互连，需要经过一个衬底露头的工艺。

相关技术中，为了防止离子迁移造成的损伤，会在衬底表面刻蚀后涂覆一层隔离层。直至隔离层将突出部分的导线完全覆盖，然后再进行CMP抛光，将导线与隔离层一起抛至合适的厚度。由于实际得到的每个导线的高度参差不齐，所以在涂覆隔离层的时候为了要保证覆盖所有的导线，就使得隔离层需要涂覆的非常厚。隔离层为了保证牢固稳定都具有优异的耐腐蚀性。这两方面导致在进行后续CMP工艺时需要的时间长，增加了工艺成本，降低了生产效率。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种衬底露头抛光方法，该方法工艺简单，能够有效减少后续抛光所需时间，充分提高生产效率，降低生产成本。

本发明的第二目的在于提供一种所述的衬底露头抛光方法的应用，该方法可用于具有TSV结构的衬底的露头抛光，能够有效减少后续抛光所需时间，充分提高生产效率，降低生产成本。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种衬底露头抛光方法，在露出导线的衬底表面上依次涂覆至少两层阻挡层，所述至少两层阻挡层中，靠近衬底表面的阻挡层的抗腐蚀性优于远离衬底表面的阻挡层，之后进行抛光。

本发明衬底露头抛光方法工艺简单，通过涂覆两层不同性质的材料，工艺的可操作空间更大，外层阻挡层更易于在后续抛光工艺中被除去，能够有效减少后续抛光所需时间，充分提高生产效率，降低生产成本。

可选地，最靠近衬底表面的阻挡层能够覆盖露出衬底的最短导线。

可选地，最远离衬底表面的阻挡层能够覆盖露出衬底的最长导线。

可选地，所述阻挡层包括聚甲基丙烯酸甲酯阻挡层和紫外光刻胶阻挡层。

可选地，所述抗腐蚀性包括抗酸腐蚀性和/或抗碱腐蚀性。

可选地，所述露出导线的衬底表面上导线伸出8μm以上，优选为10μm以上。

可选地，减薄衬底至导线距穿过衬底露出还差1-3μm，优选为2μm，之后刻蚀得到露出导线的衬底表面。

可选地，所述抛光包括化学机械抛光。

可选地，抛光至最外层阻挡层完全消失。

可选地，在伸出导线的衬底表面上依次涂覆两层阻挡层。

可选地，在伸出导线的衬底表面上涂覆聚甲基丙烯酸甲酯阻挡层，之后在聚甲基丙烯酸甲酯阻挡层上涂覆紫外光刻胶阻挡层。

可选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯阻挡层的涂覆厚度为8-9μm，优选为8μm。