半導體結構的形成方法與流程

2024-03-29 01:42:05 1

本發明涉及封裝領域，特別涉及一種半導體結構的形成方法。

背景技術：

隨著半導體技術不斷發展，目前半導體器件的特徵尺寸已經變得非常小，希望在二維的封裝結構中增加半導體器件的數量變得越來越困難，因此三維封裝成為一種能有效提高晶片集成度的方法。目前的三維封裝包括基於金線鍵合的晶片堆疊(Die Stacking)、封裝堆疊(Package Stacking)和基於矽通孔(Through Silicon Via，TSV)的三維堆疊。其中，利用矽通孔的三維堆疊技術具有以下三個優點：(1)高密度集成；(2)大幅地縮短電互連的長度，從而可以很好地解決出現在二維系統級晶片(SOC)技術中的信號延遲等問題；(3)利用矽通孔技術，可以把具有不同功能的晶片(如射頻、內存、邏輯、MEMS、圖像傳感器等)集成在一起來實現封裝晶片的多功能。因此，所述利用矽通孔互連結構的三維堆疊技術日益成為一種較為流行的晶片封裝技術。

但是採用矽通孔技術形成的半導體結構的性能仍有待提升。

技術實現要素：

本發明解決的問題是提高封裝結構的集成度。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體結構的形成方法，包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一表面和相對的第二表面，所述半導體襯底的第一表面具有至少一個焊盤；沿半導體襯底的第二表面刻蝕所述半導體襯底，在半導體襯底中形成通孔，所述通孔的底部暴露焊盤的表面；在所述半導體襯底的第二表面以及通孔的側壁和底部表面形成種子層；在所述種子層上形成掩膜層，所述掩膜層中具有暴露出通孔以及半導體襯底第二表面上部分種子層的開口；採用電鍍工藝在所述開口內的種子層表面形成再布線金屬層；去除所述掩膜層；進行浸潤步驟，向種子層和再布線金屬層的表面 噴吐稀釋液，使得通孔內保留部分稀釋液；進行浸潤步驟後，進行化學刻蝕步驟，向種子層和再布線金屬層表面噴吐刻蝕溶液，刻蝕去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的部分厚度的種子層；重複進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟，直至完全去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的種子層。

可選的，所述半導體襯底的第一表面具有若干感光區、MEMS傳感器或者集成電路，半導體襯底第一表面上的焊盤與圖像感光區、MEMS傳感器或者集成電路電連接。

可選的，所述半導體襯底的第一表面具有若干感光區，每個感光區兩側的半導體襯底第一表面具有至少一個焊盤，所述半導體襯底的第一表面上還具有若干環繞感光區的圍堤結構，所述圍堤結構中具有若干暴露出觀光區的空腔；位於圍堤結構上密封圍堤結構的空腔的開口的玻璃基板。

可選的，在進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟時，刻蝕裝置中的夾持單元夾持玻璃基板使得半導體襯底中形成的通孔的開口朝下。

可選的，進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟時，所述夾持單元使得半導體襯底旋轉。

可選的，進行浸潤步驟時，所述稀釋液從下向上噴吐到種子層和再布線金屬層的表面。

可選的，所述稀釋液為去離子水或有機溶劑。

可選的，所述稀釋液為去離子水，進行浸潤步驟時，半導體襯底的轉速為250～350轉/分鐘，浸潤時間為1～2分鐘，環境溫度為22～24攝氏度。

可選的，進行化學刻蝕步驟時，所述刻蝕溶液從下向上噴吐到種子層和再布線金屬層的表面。

可選的，進行化學刻蝕步驟時，半導體襯底的轉速為250～350轉/分鐘，刻蝕時間為30～50秒，環境溫度為22～24攝氏度。

可選的，所述浸潤步驟和化學刻蝕步驟的重複次數為4～10次。

可選的，進行化學刻蝕步驟時的半導體襯底的轉速與進行浸潤步驟時半 導體襯底的轉速相同，

可選的，所述種子層為雙層堆疊結構。

可選的，所述種子層包括位於金屬粘附層和位於金屬粘附層上的籽晶層。

可選的，所述半導體襯底的第二表面上的種子層的厚度大於通孔的側壁和底部的種子層的厚度。

可選的，所述金屬粘附層和籽晶層的形成工藝為濺射。

可選的，所述再布線金屬層的材料為銅。

可選的，所述半導體襯底第二表面上的再布線金屬層的厚度大於通孔內的再布線金屬層的厚度。

可選的，在完全去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的種子層後，還包括：進行清洗步驟，採用去離子水清洗金屬再布線層和半導體襯底的第二表面；進行清洗步驟後，進行氮氣風乾步驟，去除金屬再布線層和半導體襯底的第二表面上的水分。

可選的，完全去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的種子層之後，還包括步驟：形成覆蓋所述再布線金屬層且填充通孔的隔離材料層；刻蝕所述隔離材料層，在所述隔離材料層中形成暴露出半導體襯底第二表面上的部分再布線金屬層的開口；在所述開口中和部分隔離材料層表面形成凸下金屬層；在所述凸下金屬層上形成金屬凸塊。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

本發明的半導體結構的形成方法，採用電鍍工藝在所述開口內的種子層表面形成再布線金屬層後；進行浸潤步驟，向種子層和再布線金屬層的表面噴吐去稀釋劑(比如：去離子水)，使得通孔內保留部分去稀釋劑(比如：去離子水)；進行浸潤步驟後，進行化學刻蝕步驟，向種子層和再布線金屬層表面噴吐刻蝕溶液，刻蝕去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的部分厚度的種子層；重複進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟，直至完全去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的種子層。進行浸潤步驟時，部分去稀釋劑(比如：去離子水)會保留在通孔內，在進行化學刻蝕步驟時，由於 通孔內存在部分稀釋劑(比如：去離子水)，使得通孔內的化學刻蝕溶液被稀釋，因而化學刻蝕步驟時，通孔內的被稀釋的化學刻蝕溶液對通孔內形成的再布線金屬層的刻蝕作用較小，因而通孔內的再布線金屬層被刻蝕的量很少，從而防止了通孔內的再布線金屬層被蝕穿。

進一步，在進行浸潤步驟時，刻蝕裝置中的夾持單元夾持玻璃基板使得半導體襯底中形成的通孔的開口朝下，所述夾持單元使得半導體襯底旋轉，同時所述稀釋劑(比如：去離子水)從下向上噴吐到種子層和再布線金屬層的表面，噴吐到半導體襯底第二表面上的種子層表面的稀釋劑(比如：去離子水)在離心力和重力的作用下被甩出，防止半導體襯底第二表面上的稀釋劑(比如：去離子水)產生殘留影響後續的化學刻蝕步驟，噴吐到通孔中的稀釋劑(比如：去離子水)，由於通孔側壁的阻擋，在離心力的作用下，會保留在通孔中。

進一步，稀釋劑為去離子水時，進行浸潤步驟時，半導體襯底的轉速為250～350轉/分鐘，浸潤時間為1～2分鐘，環境溫度為22～24攝氏度，以使得通孔205保留足量的去離子水，同時防止半導體襯底200的第二表面上去離子水產生殘留。

進一步，進行化學刻蝕步驟時，所述半導體襯底的轉速為250～350轉/分鐘，刻蝕時間為30～50秒，環境溫度為22～24攝氏度，在刻蝕去除部分厚度的種子層的同時，提高刻蝕效率，並且使得通孔內的再布線金屬層被刻蝕的量很少。

附圖說明

圖1～圖6為一實施例中半導體結構的形成過程的結構示意圖；

圖7～圖15為本發明另一實施例中半導體結構的形成過程的結構示意圖。

具體實施方式

現有技術半導體結構的性能仍有待提升，比如，現有矽通孔互連結構的電學性能仍有待提升。

對半導體結構的形成過程進行研究，請參考圖1～圖6。

參考圖1，提供半導體襯底100，所述半導體襯底100包括第一表面和相對的第二表面，所述半導體襯底100的第一表面具有若干感光區101，每個感光區101兩側的半導體襯底100的第一表面具有至少一個焊盤102；在所述半導體襯底100的第一表面上形成覆蓋包圍所述感光區101的圍堤結構103，圍堤結構103中具有若干空腔，每個空腔暴露出相應的感光區101；在所述圍堤結構103上形成玻璃層104，所述玻璃層104封閉空腔的開口。

參考圖2，沿半導體襯底100的第二表面刻蝕所述半導體襯底100，在半導體襯底100中形成通孔105，所述通孔105的底部暴露焊盤102的表面。

參考圖3，在所述半導體襯底100的第二表面以及通孔105的側壁和底部表面形成種子層106。

參考圖4，在所述種子層106上形成掩膜層107，所述掩膜層107中具有暴露出通孔105以及半導體襯底100第二表面上部分種子層106的開口；採用電鍍工藝在所述開口內的種子層106表面形成再布線金屬層108，所述種子層106作為電鍍工藝時的導電層和籽晶層。

參考圖5，去除所述掩膜層107(參考圖4)；以所述再布線金屬層108為掩膜，刻蝕去除再布線金屬層108兩側的半導體襯底100第二表面上的種子層106。

參考圖6，形成覆蓋所述再布線金屬層108以及半導體襯底100的第二表面的隔離層109，所述隔離層109具有暴露出再布線金屬層108部分表面的開口；在所述開口中以及隔離層109的表面形成凸下金屬層110，在所述開口中的凸下金屬層110上形成焊接凸起111；刻蝕去除焊接凸起111兩側的隔離層109上的凸下金屬層110。

對上述半導體結構的形成過程進行進一步研究發現，參考圖3，所述種子層106的形成工藝為濺射，由於通孔105的深度較深，當採用濺射工藝形成種子層106時，通孔105側壁和底部表面形成的種子層的厚度會小於半導體襯底100第二表面上的種子層的厚度，接著參考圖4，採用電鍍工藝形成再布線金屬層108，在形成再布線金屬層108的過程中，由於通孔105空間的限制，通孔105內電鍍液中銅離子的交換效率會低於半導體襯底100第二表面上的 銅離子的交換效率，因而通孔內形成的再布線金屬層108的厚度會小於半導體襯底100第二表面上形成的再布線金屬層108的厚度，然後請參考圖5，在以再布線金屬層108為掩膜，採用溼法刻蝕工藝刻蝕去除再布線金屬層108兩側的種子層時，由於通孔內的再布線金屬層108的厚度小於半導體襯底100第二表面上的再布線金屬層108的厚度，通孔內的再布線金屬層208容易被刻蝕溶液蝕穿，影響了再布線金屬層108的導電性能。

為此，本發明實施例提供了一種半導體結構的形成方法，採用浸潤步驟和化學刻蝕步驟交替進行的方法刻蝕去除再布線金屬層兩側的半導體襯底第二表面上的種子層，進行浸潤步驟時，部分稀釋劑(比如：去離子水)會保留在通孔內，在進行化學刻蝕步驟時，由於通孔內存在部分稀釋劑(比如：去離子水)，使得通孔內的化學刻蝕溶液被稀釋，因而化學刻蝕步驟時，通孔內的被稀釋的化學刻蝕溶液對通孔內形成的再布線金屬層的刻蝕作用較小，因而通孔內的再布線金屬層被刻蝕的量很少，從而防止了通孔內的再布線金屬層被蝕穿。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。在詳述本發明實施例時，為便於說明，示意圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本發明的保護範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。

圖7～圖15為本發明實施例半導體封裝結構的形成過程的剖面結構示意圖。

參考圖7，提供半導體襯底200，所述半導體襯底200包括第一表面和相對的第二表面，所述半導體襯底200的第一表面具有至少一個焊盤202。

所述半導體襯底200的材料矽、鍺、絕緣體上矽(SOI)、石英、陶瓷或玻璃。本實施例中，所述半導體襯底200的材料為矽。

本實施例中，所述半導體襯底200的第一表面具有若干感光區201，所述感光區201適於將外界光線接收並轉換成電學信號，並將所述電學信號通過半導體襯底200上的電晶體電路結構或者金屬互連結構傳輸到焊盤202。

所述焊盤202的材料為導電的金屬、合金或金屬化合物，比如可以為銅、鎢、鋁、鎳、銀、金、錫銀合金、錫鉛合金或者金屬矽化物(如矽化鎳等)。

所述焊盤202的數量至少為一個，所述焊盤202位於感光區201一側的半導體襯底200第一表面上。

所述焊盤202的數量為多個(≥2個)時，所述焊盤202可以位於感光區201一個、兩側或四周。

在其他實施例中，所述半導體襯底200第一表面上還可以形成介質層、濾光層或微透鏡層。

在本發明的其他實施例中，所述半導體襯底200的第一表面可以具有MEMS傳感器(比如MEMS加速度傳感器或者加速度傳感器等)、集成電路或其他的半導體器件(比如電晶體、電容或電阻等)，所述半導體襯底200的第一表面上的焊盤與MEMS傳感器、集成電路或其他的半導體器件的電信號輸入端或者電信號輸出端電連接。

繼續參考圖7，所述半導體襯底200的第一表面上還具有若干環繞感光區201的圍堤結構203，所述圍堤結構203中具有若干暴露出感光區201的空腔；位於圍堤結構203上密封圍堤結構203空腔的開口的玻璃基板204。

所述圍堤結構203的材料為高分子有機材料或其他合適的材料，在一實施例中，所述高分子有機材料為環氧樹脂、聚醯亞胺、苯並環丁烯或聚苯並惡唑等。

在一具體的實施例中，首先提供一玻璃基板204，在玻璃基板204的一表面上形成圍堤結構203，所述圍堤結構203中具有若干空腔，空腔的數量和位置與半導體襯底200的第一表面的感光區201的數量和位置對應，所述圍堤結構的形成工藝為網板印刷工藝或其他合適的工藝；然後將玻璃基板201上的圍堤結構203與半導體襯底200的第一表面壓合。

玻璃基板204和圍堤結構203使得感光區201密封起來，防止後續的工藝對感光區造成損傷。

在本發明的其他實施例中，所述半導體襯底200的第一表面可以具有 MEMS傳感器(比如MEMS加速度傳感器或者加速度傳感器等)、集成電路或其他的半導體器件(比如電晶體、電容或電阻等)時，半導體襯底的第一表面上可以形成介質層或隔離層；介質層或隔離層上可以形成玻璃基板。

參考圖8，沿半導體襯底200的第二表面刻蝕所述半導體襯底，在半導體襯底中形成通孔205，所述通孔205的底部暴露焊盤202的表面。

刻蝕所述半導體襯底200為幹法刻蝕工藝，可以為等離子體刻蝕工藝或bosch刻蝕工藝。在一實施例中，採用採用bosch刻蝕工藝刻蝕所述半導體襯底200，所述bosch刻蝕工藝包括交替進行的刻蝕步驟和沉積步驟，刻蝕步驟適於刻蝕半導體襯底形成刻蝕孔，刻蝕步驟採用的刻蝕氣體包括SF6，沉積步驟適於在形成的刻蝕孔的側壁形成聚合物，沉積步驟採用氣體包括C4F8。

參考圖9，在所述半導體襯底200的第二表面以及通孔205的側壁和底部表面形成種子層206。

所述種子層206為後續進行電鍍工藝時的籽晶層，並作為電鍍工藝時的導電層。

所述種子層206包括位於金屬粘附層和位於金屬粘附層上的籽晶層，所述金屬粘附層的材料為Ti、Ta、TiN、TaN中的一種或幾種，所述籽晶層的材料為銅。

所述金屬粘附層和籽晶層的形成工藝為濺射。

參考圖10，在所述種子層206上形成掩膜層207，所述掩膜層207中具有暴露出通孔205以及半導體襯底200第二表面上部分種子層206的開口；採用電鍍工藝在所述開口內的種子層206表面形成再布線金屬層208。

所述掩膜層207的材料為光刻膠或其他合適的材料(比如氧化矽、氮化矽等)。本實施例中，所述掩膜層207的材料為光刻膠207，採用旋塗工藝在所述種子層表面形成光刻膠層，然後通過曝光和顯影工藝在光刻膠層中形成暴露出通孔205和通孔205兩側的半導體襯底200第二表面上部分種子層206的開口。

再布線金屬層208的材料為銅，形成工藝為電鍍，採用電鍍工藝形成再 布線金屬層208時，由於通孔205形貌和大小的限制，通孔205內電鍍液中的銅離子的交換效率會低於通孔205外的銅離子的交換速率，使得通孔內形成的再布線金屬層208的厚度會小於半導體襯底200第二表面上形成的再布線金屬層208的厚度。

在本發明的其他實施例中，所述再布線金屬層208可以為其他可以採用電鍍工藝形成的金屬材料。

參考圖11，去除所述掩膜層207(參考圖10)。

去除所述掩膜層207的工藝為灰化工藝或其他合適的溼法或幹法刻蝕工藝。

參考圖12，進行浸潤步驟21，向種子層206和再布線金屬層208的表面噴吐去稀釋液，使得通孔205內保留部分去稀釋液。

所述稀釋液為去離子水或者不會腐蝕再布線金屬層的有機溶液，或者還可以為其他合適的不會腐蝕再布線金屬層液體、溶液或溶劑。

本實施例中，所述稀釋液為去離子水。

在進行浸潤步驟時，首先將半導體襯底200置於刻蝕裝置中，刻蝕裝置中的夾持單元夾持玻璃基板204使得半導體襯底200中形成的通孔205的開口朝下，所述夾持單元使得半導體襯底200旋轉，同時所述稀釋液(去離子水)從下向上噴吐到種子層和再布線金屬層的表面，噴吐到半導體襯底第二表面上的種子層206表面的稀釋液(去離子水)在離心力和重力的作用下被甩出，防止半導體襯底第二表面上的稀釋液(去離子水)產生殘留影響後續的化學刻蝕步驟，噴吐到通孔205中的稀釋液(去離子水)，由於通孔205側壁的阻擋，在離心力的作用下，會保留在通孔205中。

本發明實施例中，在進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟時，將半導體襯底200中形成的通孔205的開口朝下的目的是：一方面，浸潤步驟時，一方面，噴吐到半導體襯底第二表面上的種子層206表面的稀釋液(去離子水)在離心力和重力雙重作用下被甩出，第二半導體襯底200第二表面上不會產生殘留；另一方面，在整個浸潤步驟和化學刻蝕步驟結束時，通過減小半導體襯底的轉速，通孔內刻蝕殘留液容易流出，方便後續的清洗，防止通孔中刻蝕液的 殘留；再一方面，在浸潤步驟和化學刻蝕步驟交替進行時，在某一步化學刻蝕步驟之後，通過減小半導體襯底的轉速，使得通孔內的刻蝕溶液可以流出，在進行下一步浸潤步驟時，可以在通孔中保留新的去離子水，從而使得通孔內的刻蝕溶液始終是被稀釋的，使得通孔內的再布線金屬層208不被刻蝕的效果更佳。

所述夾持單元對玻璃基板204的夾持可以為機械夾持或者真空吸力夾持。

所述去離子水通過去離子水噴嘴噴出，去離子水噴嘴在噴吐過程中也可以旋轉，使得噴吐的去離子水更有效的覆蓋整個半導體襯底的第二表面。

研究發現，進行浸潤步驟時，半導體襯底的轉速不能太快，太快的話通孔205內已保留的稀釋液(去離子水)也容易甩出，或者稀釋液(去離子水)還未與通孔接觸就被甩出，通孔內保留的稀釋液(去離子水)較少，太慢的話，通孔內的稀釋液(去離子水)容易在重力的作用下流出，通孔內保留的稀釋液(去離子水)較少，同時半導體襯底的第二表面容易產生稀釋液(去離子水)的殘留；浸潤時間不能太短，太短的話，通孔內保留的稀釋液(去離子水)很有限，太長的話，浪費工藝的時間，提高了成本。在一實施例中，進行浸潤步驟時，半導體襯底的轉速為250～350轉/分鐘，浸潤時間為1～2分鐘，環境溫度為22～24攝氏度，以使得通孔205保留足量的去離子水，同時防止半導體襯底200的第二表面上去離子水產生殘留。

在本發明的其他實施例中，進行浸潤步驟和後續的化學刻蝕步驟時，所述半導體襯底中形成的開口可以向上。

需要說明的是，後續重複進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟時，本次浸潤步驟作為第一浸潤步驟。進行完一步浸潤步驟時，停止稀釋液的噴吐。

參考圖13，進行浸潤步驟21(參考圖12)後，進行化學刻蝕步驟22，向種子層206和再布線金屬層208表面噴吐刻蝕溶液，刻蝕去除再布線金屬層208兩側的半導體襯底第二表面上的部分厚度的種子層206。

進行化學刻蝕步驟22時，部分刻蝕溶液進入通孔205中後被通孔205中保留的稀釋液稀釋，因而對通孔205中的再布線金屬層208的刻蝕作用減弱，而對半導體襯底200第二表面上的種子層的刻蝕則照常進行。本實施例中， 進入通孔內的刻蝕溶液被去離子水稀釋。

化學刻蝕步驟22和浸潤步驟21在同一刻蝕腔室中進行，進行化學刻蝕步驟22時，半導體襯底200中形成的通孔205的開口仍舊朝下，半導體襯底200仍是旋轉的。

進行化學刻蝕步驟時，刻蝕溶液通過刻蝕溶液噴嘴噴吐到半導體襯底200的第二表面上，在噴吐化學溶液的過程中，化學刻蝕溶液噴嘴可以旋轉。

研究發現，化學刻蝕步驟時的時間不能太長，太長的話通孔內被稀釋的刻蝕溶液的濃度會上升，對通孔內的再布線金屬層208產生刻蝕，太短的話，種子層被去除的厚度會較小，刻蝕效率較低；化學刻蝕步驟時的半導體襯底的轉速與浸潤步驟時半導體襯底的轉速差異不能太太，浸潤步驟過度到化學刻蝕步驟時，半導體襯底加速或減速的值太大的話，容易使得通孔內暴露的去離子水的量產生變化。在一實施例中，進行化學刻蝕步驟時，半導體襯底的轉速與浸潤步驟時半導體襯底的轉速相同，所述半導體襯底的轉速為250～350轉/分鐘，刻蝕時間為30～50秒，環境溫度為22～24攝氏度，在刻蝕去除部分厚度的種子層的同時，提高刻蝕效率，並且使得通孔內的再布線金屬層被刻蝕的量很少。

在其他實施例中，在每進行完一步化學刻蝕步驟後，減小半導體襯底的轉速(相對於化學刻蝕步驟時減小)，使得通孔內被稀釋的刻蝕溶液流出，後續進行浸潤步驟時可以在通孔中暴露新的刻蝕容易，從而防止浸潤步驟和化學刻蝕步驟交替過程中，通孔205中的刻蝕溶液濃度在被稀釋後重新上升。

本實施例中，化學刻蝕步驟22採用的刻蝕溶液包括以硫酸為基礎的刻蝕液和氫氟酸溶液，硫酸為基礎的刻蝕液用於刻蝕種子層中的籽晶層，氫氟酸溶液用於刻蝕種子層中的金屬粘附層。需要說明的是，化學刻蝕步驟22可以採用其他合適的刻蝕溶液。需要說明的是，後續重複進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟時，本次化學刻蝕步驟作為第一化學刻蝕步驟。進行完一步化學刻蝕步驟時，停止刻蝕容易的噴吐。

參考圖14，重複進行浸潤步驟和化學刻蝕步驟，直至完全去除再布線金屬層208兩側的半導體襯底200第二表面上的種子層。

所述浸潤步驟和化學刻蝕步驟的重複次數為4～10次。以浸潤步驟和化學刻蝕步驟的重複4次為例，包括依次進行：第一浸潤步驟、第一化學刻蝕步驟、第二浸潤步驟、第二化學刻蝕步驟、第三浸潤步驟、第三化學刻蝕步驟、第四浸潤步驟、第四化學刻蝕步驟，每一步浸潤步驟和每一步化學刻蝕步驟與前述的浸潤步驟和化學刻蝕步驟相同或類似，在此不再贅述。

在完全去除再布線金屬層208兩側的半導體襯底200第二表面上的種子層後，還包括：進行清洗步驟，採用去離子水清洗金屬再布線層208和半導體襯底的第二表面；進行清洗步驟後，進行氮氣風乾步驟，去除金屬再布線層和半導體襯底的第二表面上的水分。

參考圖15，形成覆蓋所述再布線金屬層208且填充通孔的隔離材料層209；刻蝕所述隔離材料層209，在所述隔離材料層209中形成暴露出半導體襯底200第二表面上的部分再布線金屬層208的開口；在所述開口中和部分隔離材料層209表面形成凸下金屬層210；在所述凸下金屬層210上形成金屬凸塊211。

所述隔離材料層209的材料可以為氧化矽、氮化矽或其他合適的隔離材料。本實施例中，所述隔離材料層209的材料為氧化矽，通過光刻和刻蝕工藝在所述隔離材料層中形成開口。

所述凸下金屬層210和金屬凸塊211的形成工藝為：在所述開口中以及隔離材料層209表面上形成凸下金屬層，凸下金屬層的形成工藝為濺射；在所述凸下金屬層上形成掩膜層，所述掩膜層中具有暴露出隔離層中的開口以及開口兩側部分凸下金屬層表面的第二開口；採用電鍍工藝在所述第二開口中形成金屬凸塊211；去除所述掩膜層；以所述金屬凸塊211為掩膜，刻蝕去除金屬凸塊兩側的隔離材料層209表面上的凸下金屬層，金屬凸塊211底部剩餘的凸下金屬層的凸下金屬層211。

所述金屬凸塊211可以為焊球，在去除金屬凸塊兩側的隔離材料層209表面上的凸下金屬層後，對電鍍形成的金屬凸塊進行回流工藝，使得金屬凸塊的表面呈弧形。

在其他實施例中，所述金屬凸塊包括金屬柱和位於金屬柱上的焊球，進 行電鍍工藝時，在第二開口中形成金屬柱以及位於金屬柱上的焊料層，在去除金屬凸塊兩側的隔離材料層209表面上的凸下金屬層後，對焊料層進行回流工藝，使得焊料層的表面呈弧形。

所述金屬柱的材料樂意為鋁、鎳、錫、鎢、鉑、銅、鈦、鉻、鉭、金、銀中的一種或幾種；所述焊球或焊料層的材料可以為錫、錫銀、錫鉛、錫銀銅、錫銀鋅、錫鋅、錫鉍銦、錫銦、錫金、錫銅、錫鋅銦或者錫銀銻等金屬中的一種或者多種

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