[发明专利]一种TSV背面露头方法

摘要

本发明涉及一种微电子加工工艺中的TSV结构的背面露头技术，在利用背面研磨工艺处理对TSV的晶圆衬底背面减薄至距离TSV铜柱底部1-10um范围之后，利用CMP工艺处理晶圆衬底背面，直到TSV铜柱从背面露出，然后对晶圆衬底背面露出的铜柱端面的铜进行化学置换处理，在晶圆衬底背面TSV的铜柱端面形成一层金属保护膜。之后利用刻蚀工艺对衬底材料刻蚀，使得TSV底部露出，并且在晶圆衬底背面制作钝化层。因为在TSV晶圆背面硅刻蚀前就将晶圆背面露出的铜保护起来，从而避免背面硅刻蚀过程中铜与硅直接接触引起的铜沾污，同时又保证了较低的工艺集成方案的复杂度，工艺成本低廉。

主权项

一种TSV背面露头方法，其特征在于包括以下步骤： （1）利用背面研磨工艺处理已完成TSV填充的晶圆衬底背面，将晶圆衬底减薄至距离TSV铜柱底部1‑10um处；（2）利用化学机械抛光工艺处理晶圆衬底背面，直到TSV铜柱从背面露出，或利用背面减薄工艺处理晶圆衬底背面直到TSV铜柱从背面露出；（3）对晶圆衬底背面露出的铜柱端面的铜进行化学置换处理，在晶圆衬底背面TSV的铜柱端面形成一层金属保护膜；（4）利用等离子或湿法刻蚀工艺刻蚀晶圆背面TSV周围的衬底材料，刻蚀的厚度范围为1‑8um，使得TSV底部露出；（5）在晶圆衬底背面制作钝化层；（6）对上述钝化层进行化学机械抛光，使TSV铜柱底部从衬底背面露出。