[发明专利]一种半导体TSV结构的制造工艺方法及半导体TSV结构

说明书

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，尤其涉及一种半导体TSV结构的制造工艺方法及其半导体TSV结构，该方法包括：在硅片正面刻蚀正面环状间隙，所述正面环状间隙包括内壁、外壁，所述外壁或所述内壁包括一个以上的由上至下向相对侧壁的方向凸起的结构，所述环状间隙包围的硅片部分作为导电结构；在所述正面环状间隙的内壁和外壁生长绝缘层，由于利用刻蚀大间隙的槽的刻蚀深度来刻蚀形成带凸起结构的环状间隙，不仅可以降低单独刻蚀小间隙槽中深度比限制的难度，而且可以利用形成的小间隙槽来减小深孔填充的难度，在提高刻蚀效率的同时也提高了填充效率，进而提高半导体TSV结构的加工效率。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，尤其涉及一种半导体TSV结构的制造工艺方法及半导体TSV结构。

背景技术

TSV(Through Silicon Vias)是穿过硅片通道。TSV晶圆的封装技术主要是在晶圆背面开TSV孔露出焊盘，利用金属层将焊盘导出来引线，在晶圆背面再布线和植球，在制作TSV孔时，孔径小时，刻蚀难度大，孔径大时，不容易进行填充，进而影响加工效率。而且，现有的TSV工艺中大多会采用电镀铜的工艺，采用电镀铜作为导体结构，极大地会造成环境的污染。

因此，如何提高TSV制造工艺的效率是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的半导体TSV结构的制造工艺方法及半导体TSV结构。

一方面，本发明实施例还提供了一种半导体TSV结构的制造工艺方法，包括：

在硅片正面刻蚀正面环状间隙，所述正面环状间隙包括内壁、外壁，所述外壁或所述内壁包括一个以上的由上至下向相对侧壁的方向凸起的结构，所述环状间隙包围的硅片部分作为导电结构；

在所述正面环状间隙的内壁和外壁生长绝缘层。

进一步地，所述正面环状间隙具体为正面环状槽或环状通孔。

进一步地，若所述正面环状间隙具体为正面环状槽，在所述正面环状槽的内壁和外壁生长绝缘层之后，还包括：

将所述硅片背面减薄至露出所述正面环状槽底端。

进一步地，若所述正面环状间隙具体为正面环状槽，在所述正面环状槽的内壁和外壁生长绝缘层之后，还包括：

在所述硅片的背面刻蚀背面环状槽，使得所述背面环状槽的底端与所述正面环状槽的底端接通，所述背面环状槽包括内壁、外壁以及底端，所述外壁或所述内壁包括一个以上的由上至下向相对侧壁的方向凸起的结构；

在所述背面环状槽的内壁和外壁生长绝缘层。

进一步地，所述一个以上的由上至下向相对侧壁的方向凸起的结构中，凸起的结构具体为如下任意一种：

半圆柱结构、三棱柱结构、长方体结构和梯形体结构。

进一步地，在所述正面环状间隙具体为正面环状槽时，在所述正面环状槽的内壁和外壁生长绝缘层之后，和/或在所述背面环状槽的内壁和外壁生长绝缘层之后，还包括：

在所述绝缘层上沉积支撑层。

进一步地，所述绝缘层具体为如下任意一种：氧化硅、氮化硅。

进一步地，所述支撑层具体为如下任意一种：多晶硅、氧化硅和氮化硅。

进一步地，所述正面环状间隙的截面具体呈圆形环状、方形环状或三角形环状。

另一方面，本发明实施例还提供了一种半导体TSV结构，包括：

硅片以及绝缘层；