用于3D封装的带TSV的超薄芯片新型制作方法

作者：袁娇娇; 吕植成; 汪学方; 师帅; 吕亚平; 张学斌; 方靖

来源：微纳电子技术, 2013, 50(02): 118-123+128.

DOI：10.3969/j.issn.1671-4776.2013.02.011

• 3D集成
• 硅通孔(TSV)
• 减薄
• 深反应离子刻蚀(DRIE)
• 湿法腐蚀
• 电镀

提出了一种应用于3D封装的带有硅通孔(TSV)的超薄芯片的制作方法。具体方法为通过刻蚀对硅晶圆打孔和局部减薄,然后进行表面微加工,最后从硅晶圆上分离出超薄芯片。利用两种不同的工艺实现了TSV的制作和硅晶圆局部减薄,一种是利用深反应离子刻蚀(DRIE)依次打孔和背面减薄,另一种是先利用KOH溶液湿法腐蚀局部减薄,再利用DRIE刻蚀打孔。通过实验优化了KOH和异丙醇(IPA)的质量分数分别为40%和10%。这种方法的优点在于制作出的超薄芯片翘曲度相较于CMP减薄的小,而且两个表面都可以进行表面微加工,使集成度提高。利用这种方法已经在实验室制作出了厚50μm的带TSV的超薄芯片,表面粗糙度达到0.02μm,并无孔洞地电镀填满TSV,然后在两面都制作了凸点,在表面进行了光刻、溅射和剥离等表面微加工工艺。实验结果证实了该方法的可行性。

• 单位
  华中科技大学; 光学与电子信息学院; 武汉光电国家实验室