[发明专利]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)、提供衬底，在衬底正面刻蚀不同深度的TSV，电镀使金属填满TSV，抛光去除衬底正面金属，在衬底正面制作RDL和焊盘，对衬底正面做临时键合，衬底背面做减薄使长的TSV底部露出，得到第一衬底；

(b)、在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出，沉积钝化层，表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀钝化层使TSV底部金属露出；

(c)、在空腔内嵌入芯片，填充芯片和空腔的缝隙，在芯片表面制作RDL和焊盘，得到最终结构。

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）的具体步骤为：

（a1）通过光刻和刻蚀工艺在衬底正面制作不同深度的TSV；

（a2）在衬底正面沉积绝缘层，在绝缘层上制作种子层；

（a3）电镀铜，使铜金属充满TSV，去除衬底表面铜，使衬底表面只剩下填铜；

（a4）通过光刻和电镀的工艺在衬底正面制作RDL和焊盘；

（a5）对衬底正面做临时键合，然后减薄衬底背面，使TSV底部露出，在背面做钝化层，抛光使TSV底部金属露出，然后制作RDL和焊盘，得到第一衬底。

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）的具体步骤为：

（b1）通过光刻和干法刻蚀的方式在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出；通过干法刻蚀或者湿法腐蚀TSV底部钝化层，使金属露出；

（b2）沉积钝化层，表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀钝化层使TSV底部金属露出；

（b3）去除光刻胶，清洗衬底，解键合。

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（b）的具体步骤为：

（b1）通过光刻和干法刻蚀的方式在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出；通过干法刻蚀或者湿法腐蚀TSV底部钝化层，使金属露出；

（b2）沉积钝化层和金属层；

（b3）表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀金属层和钝化层使TSV底部金属露出。

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（b）的具体步骤为：

（b1）通过光刻和干法刻蚀在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出；通过干法刻蚀或者湿法腐蚀TSV底部钝化层，使金属露出；

（b2）沉积钝化层；

（b3）通过干法或湿法刻蚀使空腔底部TSV侧壁露出金属。

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TSV直径为1um～1000um，深度为10um～1000um。

7.如权利要求2所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述绝缘层厚度为0.01um～100um；所述种子层厚度为0.001um～100um，所述种子层的材质为钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种。

8.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述焊盘的材质为钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种。

9.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述空腔深度为10um～1000um。