一种tsv背部露头的形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装技术领域，本发明尤其是涉及一种TSV背部露头的形成方法。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术的发展，集成电路的特征尺寸不断缩小，器件互连密度不断提高。传统的二维封装已经不能满足业界的需求，因此基于TSV垂直互连的叠层封装方式以其短距离互连和高密度集成的关键技术优势，逐渐引领了封装技术发展的趋势。
[0003]前段TSV技术是把TSV做在晶圆里面的，在使用TSV进行三维集成封装时，需要对TSV衬底进行减薄使得TSV背面露头，实现TSV的背面导电引出。在TSV背部导电柱露出时，因为导电柱的金属会污染晶圆，因此在这时候露出来的导电柱外面还包覆着之前TSV工艺中所沉积的绝缘层。
[0004]后续工艺一般是先用气相法沉积一层绝缘层把晶圆背部保护起来，然后再对导电柱上的绝缘层进行去除，由于该步沉积绝缘层同样会覆盖在导电柱上面，因此为后续导电柱上的绝缘层去除增加了困难，且气相沉积绝缘层温度高，成本高。
[0005]沉积绝缘层之后，对于怎样移除导电柱上面的绝缘层的问题，业界一般多加一步黄光工艺，用光阻保护住晶背表面，然后只对导电柱上面进行刻蚀；或者用研磨、刮平的方式对导电柱上的绝缘层进行去除，而导电柱露出的高度并不统一，甚至高的跟低的差异超过10um，这样在研磨或刮平过程中就极有可能对晶圆表面造成损伤，或者导致某些区域较低的导电柱没有被成功移除绝缘层，造成后续的互联失效。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种利用电沉积的方式，有选择性的只对晶圆背部导电区域进行绝缘层沉积，避免了导电柱表面的二次绝缘物质覆盖，并降低了绝缘层沉积温度和成本，同时使后续导电柱上的绝缘层的去除变得简单的一种TSV背部露头的形成方法。
[0007]按照本发明提供的技术方案，所述一种TSV背部露头的形成方法包括以下步骤:
a、将已经具有导电柱的晶圆的背部表面减薄，使得导电柱的背面端头及其绝缘套突出于晶圆的背部表面；
b、利用电泳涂装的方式在绝缘套外侧的晶圆的背部表面沉积上绝缘层4;
C、蚀刻掉导电柱背面端头上的绝缘套，使得导电柱的背面端头露出来。
[0008]作为优选；步骤a中，晶圆的背部表面减薄采用干法刻蚀或者湿法刻蚀。
[0009]作为优选:步骤a中，导电柱的材质为铜，导电柱的背面端头突出晶圆的背部表面具有 10~20um。
[0010]作为优选:步骤中，电泳涂装为电泳沉积、电化学沉积或者化学反应法沉积。
[0011]作为优选:绝缘层为甲乙酮、二甲基咪唑、乙酰苯胺、糖醇或者乙二醇单丁醚跟丙烯酸酯结合后的电泳漆材料，且绝缘层的厚度为100nm~100 μπι。
[0012]作为优选:步骤c中，蚀刻采用干法蚀刻或者湿法蚀刻。
[0013]作为优选:步骤c中，导电柱的的背面端头被刻蚀露出来后，在导电柱的背部加工焊球。
[0014]作为优选:步骤c的中，导电柱的背面端头被刻蚀露出来后，在有导电柱的晶圆面制作至少一层再布线层，并在所述再布线层上加工焊球。
[0015]所述绝缘套的材质为水溶性聚丙烯酸酯、氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，绝缘套的厚度为 10nm~50 μ mD
[0016]本发明利用电泳方式沉积的有机绝缘层只会覆盖在导电的晶背表面，而本来覆盖有绝缘层的导电柱顶端则不会有绝缘层覆盖，这样后续对导电柱顶端的绝缘层进行去除就变得简单；而且本发明中绝缘层固化温度低、电泳沉积方法成本低。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明中a得到的封装体的结构示意图。
[0019]图2是本发明中b得到的封装体的结构示意图。
[0020]图3是本发明中c得到的封装体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0022]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0023]此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。
[0024]实施例1
本发明一种TSV背部露头的形成方法包括以下步骤:
a、将已经具有导电柱I的晶圆2的背部表面采用干法刻蚀减薄，使得导电柱I的背面端头及其绝缘套3突出于晶圆2的背部表面，导电柱I的材质为铜，导电柱I的背面端头突出晶圆2的背部表面具有10 μπι，绝缘套3的材质为水溶性聚丙烯酸酯，绝缘套3的厚度为1nm,如图1所示；
b、利用电泳沉积的方式在绝缘套3外侧的晶圆2的背部表面沉积上厚度为20μ m的绝缘层4，绝缘层4的材质为电镀光阻材料，且电镀光阻材料为以环氧树脂基为基体的水溶性液态光阻材料，如图2所示；
C、干法蚀刻掉导电柱I背面端头上的绝缘套3，使得导电柱I的背面端头露出来，如图3所示。
[0025]实施例2
本发明一种TSV背部露头的形成方法包括以下步骤:
a、将已经具有导电柱I的晶圆2的背部表面采用湿法刻蚀减薄，使得导电柱I的背面端头及其绝缘套3突出于晶圆2的背部表面，导电柱I的材质为铜，导电柱I的背面端头突出晶圆2的背部表面具有20 μ m，绝缘套3的材质为绝缘电泳漆，绝缘套的厚度为50 μ m，如图1所示；
b、利用电化学沉积的方式在绝缘套3外侧的晶圆2的背部表面沉积上厚度为50μ m的绝缘层4，绝缘层4的材质为绝缘电泳漆，且绝缘电泳漆为二甲基咪唑跟丙烯酸酯结合后的电泳漆材料，如图2所示；
c、湿法蚀刻掉导电柱I背面端头上的绝缘套3，使得导电柱I的背面端头露出来，如图3所示。
[0026]实施例3
本发明一种TSV背部露头的形成方法包括以下步骤:
a、将已经具有导电柱I的晶圆2的背部表面采用湿法刻蚀减薄，使得导电柱I的背面端头及其绝缘套3突出于晶圆2的背部表面，导电柱I的材质为铜，导电柱I的背面端头突出晶圆2的背部表面具有14μπι，绝缘套3的材质为绝缘有机材料薄膜，绝缘套的厚度为30 μ m，如图1所示；
b、利用化学反应法的方式在绝缘套3外侧的晶圆2的背部