[发明专利]用于系统级封装的TSV转接板及其制备方法

权利要求书

1.一种用于系统级封装的TSV转接板的制备方法，其特征在于，包括：

S101、选取Si衬底；

S102、刻蚀所述Si衬底形成TSV，填充后形成TSV区；其中，所述TSV区的深度为40～80μm；

S102包括：

S1021、利用光刻工艺，在所述Si衬底的上表面形成所述TSV的刻蚀图形；

S1022、利用DRIE工艺，刻蚀所述Si衬底形成所述TSV；

S1023、热氧化所述TSV在所述TSV的内壁形成氧化层；

S1024、利用湿法刻蚀工艺，刻蚀所述氧化层以完成所述TSV的平整化；

S1025、利用光刻工艺形成所述TSV的填充图形；

S1026、利用CVD工艺，在所述TSV内填充多晶硅，并通入掺杂气体进行原位掺杂形成所述TSV区；

S103、刻蚀所述Si衬底在所述TSV区之间形成至少一个隔离沟槽，填充后形成隔离区；

S103包括：

S1031、利用CVD工艺，在Si衬底上淀积钝化层；

S1032、利用光刻工艺在所述TSV区之间形成隔离沟槽的填充图形；

S1033、利用干法刻蚀工艺形成隔离沟槽；

S1034、利用CVD工艺，淀积SiO₂对隔离沟槽进行填充，形成隔离区；

其中，所述隔离区的深度小于所述TSV的深度；

S104、在所述隔离区上制备二极管，且在所述Si衬底表面淀积SiO₂以形成隔离层；

S104包括：

S1041、在所述隔离区上制备二极管器件沟槽；

S1042、利用CVD工艺，在所述二极管器件沟槽内淀积多晶硅材料；

S1043、分别光刻P+有源区和N+有源区，采用带胶离子注入工艺进行P+注入和N+注入，去除光刻胶，形成所述二极管的阳极和阴极；

S1044、进行高温退火，激活杂质；

S1045、在所述衬底表面淀积SiO₂以形成隔离层；

S105、在所述隔离层和所述二极管表面淀积绝缘层，并在所述TSV区的第一端面与所述二极管之间形成金属互连线，使得所述金属互连线围绕成螺旋状；

x1、利用辅助圆片作为所述Si衬底上表面的支撑件；

x2、利用机械磨削减薄工艺对所述Si衬底下表面进行减薄，再利用CMP工艺，对所述Si衬底的下表面进行平整化处理，直到露出所述TSV区的第二端面；

S106、在所述TSV区的第二端面制备金属凸点以完成所述TSV转接板的制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S106包括：

S1061、利用溅射工艺，在所述Si衬底的下表面形成衬垫层和阻挡层，利用CVD工艺在所述TSV区的第二端面形成钨插塞；

S1062、淀积绝缘层，在所述TSV区的第二端面光刻所述金属凸点的图形，利用电化学工艺淀积金属，通过化学机械研磨工艺去除多余的金属，在所述TSV区的第二端面形成所述金属凸点；

S1063、拆除所述辅助圆片。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Si衬底的掺杂浓度为10¹⁴～10¹⁷cm^-3，厚度为150～250μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离区的深度为400～500nm。

5.一种用于系统级封装的TSV转接板，其特征在于，所述TSV转接板由权利要求1～4任一项所述的方法制备形成。