[发明专利]一种凹槽芯片嵌入工艺

权利要求书

1.一种凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(a)、提供硅片，并在硅片上表面刻蚀多个TSV孔，形成TSV区，然后在硅片上表面形成第一钝化层，在第一钝化层上形成至少一层种子层；

(b)、在种子层上电镀金属，使金属充满TSV孔形成金属柱，抛光去除硅片表面的金属和种子层，在设置TSV孔的硅片上表面临时键合载片，保护硅片的TSV区；

(c)、将硅片下表面做减薄处理，使得金属柱在硅片下表面露出，并在硅片下表面形成第二钝化层，抛光使得硅片下表面的金属柱露出，在硅片下表面刻蚀凹槽，其中凹槽设置在TSV区，使金属柱竖立在凹槽内；

(d)、去除金属柱表面的第一钝化层，然后在硅片下表面形成第三钝化层，在第三钝化层上涂布光刻胶，曝光显影，使金属柱顶部露出；

(e)、去除金属柱表面第三钝化层，并去除金属柱，然后去除上一步第三钝化层上涂布的光刻胶；

(f)、在凹槽底部填焊锡，嵌入芯片，回流完成芯片焊接，在凹槽和芯片之间的缝隙填充材料，然后在硅片下表面形成第四钝化层和RDL,使芯片信号PAD引出，拆临时键合得到芯片嵌入结构。

2.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（a）TSV孔的直径范围为1um～1000um，深度为10um～1000um；所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层的材质均为氧化硅或氮化硅，厚度为0.01um～100um；所述种子层厚度为0.001um～100um，所述种子层材质选自钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍的一种。

3.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（b）金属充满TSV孔形成金属后还包括将硅片在200～500℃密化的步骤。

4.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（c）减薄厚度为0.1um～700um，所述凹槽宽度为1um～1000um，深度为10um～1000um。

5.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（c）凹槽设置在TSV区域，金属柱露出凹槽底面距离为1um～50um。

6.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（d）还包括在第三钝化层上形成至少一层金属层的步骤，然后在金属层上涂布光刻胶，所述金属层的厚度为0.001um～100um，所述金属层的材质选自钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种；所述光刻胶的厚度为1um～100um。

7.如权利要求6所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（e）去除金属柱表面第三钝化层前还包括去除金属柱表面金属层的步骤。

8.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（f）凹槽底部填焊锡的厚度为1um～50um；所述材料为光刻胶或环氧树脂，在凹槽和芯片之间的缝隙填充材料，然后通过抛光或者光刻显影的方式去除芯片和晶圆表面胶体，固化使缝隙内材料硬化。

9.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（f）第四钝化层的材质是氧化硅或聚酰亚胺。