汪明波，王绍勇

（沈阳芯源微电子设备有限公司，辽宁 沈阳 110168）

1 引言

硅通孔互连技术作为新一代封装技术，是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制造垂直导通，实现芯片之间的互连，这一技术能够在三维方向使得堆叠密度最大而外形尺寸最小，大大改善芯片速度和低功耗性能[1]。

为实现硅通孔互连，需要进行一系列的工艺步骤，例如刻蚀形成通孔、钝化通孔、金属化通孔。一些工艺应用需要在通孔内部或不平坦晶圆表面均匀涂布光刻胶，传统的旋转涂胶方法因为离心力很难满足三维微结构的要求，喷雾式涂胶是攻克这些挑战的一种有效方法。与电镀光刻胶不同，喷雾式涂胶技术不受待喷涂基底材料影响，既适用于导电基底也适用于绝缘基底。图1是硅通孔制作工艺流程图。

图1 通孔制作工艺流程

2 光刻胶雾化喷涂

2.1 准备晶圆

为实现硅通孔互联，需要先在200mm硅晶圆上制作高深宽比通孔。首先，经由前道工艺在硅晶圆正面制作微芯片，然后进入后道将硅晶圆键合在玻璃晶圆载体上，并对硅晶圆背面减薄至100μm，在减薄的硅晶圆背面进行通孔刻蚀，此试验制作的深孔是70°～80°的斜面孔。需要说明的是，因为深孔侧壁是有一定角度的斜面，深孔在硅晶圆正面（即深孔底部）的尺寸即为掩膜版的特征尺寸，深孔在硅晶圆背面（即深孔顶部）的尺寸比底部尺寸大。

接下来，在深孔内部淀积介电层，并在介电层上实现光刻胶刻印图形。根据刻印图形在深孔底部刻蚀接触孔，目的是通过后续的金属电镀实现硅晶圆正反面的金属互连。……