随着社会的发展,人们需要体积更小,功耗更低,成本也更低的IC(Integrated Circuit,集成电路)产品。正是这种旺盛的需求极大推动了半导体IC封装技术的发展。传统的IC二维封装方式,是以引线键合方式将各个芯片连接起来。因此,信息传输经过了额外的通道,传输距离较大,一定程度上使信号被延迟。传统的IC三维封装是将芯片垂直地堆叠排列,但仍以引线键合方式连接各个芯片,同样存在信息传输路径较长的不足。相比于传统的IC二维和三维封装方式,利用TSV技术实现的三维封装方式,不再进行引线键合,有效缩短了信息传输路径,加快了芯片与芯片,芯片与外连接部分之间的数据传输速度,有效减少了信息在传递过程中的延迟和损失。在封装面积不变的情况下,TSV技术可以使封装产品具有更高的结构密度,因此可实现更多的功能,拥有更好的性能,成本也能更低廉。为了实现IC器件的TSV(Through Silicon Via,穿透硅通孔)晶圆级封装,需要完成几个重要工艺技术的开发。这其中包括:晶圆减薄,粘接技术,TSV的形成与金属化,电隔离层的制作等。TSV的形成是其中很关键的一个工序。考虑到成本,精度控制等因素,一般倾向于使用干法刻蚀来制作TSV。刻蚀过程比较复杂,不同的三维IC中通孔的分布位置、密度和尺寸(包括孔深和孔径)是不同的。通孔技术需要能满足对轮廓形状的控制(包括控制倾斜度、形状、粗糙度、过刻蚀等),同时又要求工艺能具有可靠性、实用性和重复性,最后,成本也要能被合理控制。本论文的目的是通过对反应离子刻蚀技术的研究,使之应用于IC器件TSV晶圆级封装技术中。在研究中,封装步骤为,首先以粘接技术在晶圆上覆盖一保护层;然后将晶圆从硅面减薄至要求的厚度;用反应离子刻蚀的方式再从硅面制作出TSV;区域覆盖绝缘层;之后,在晶圆上形成再分布金属化线路层;最后以划片方式将晶圆分割成单独的封装芯片。实验中,利用反应离子刻蚀方式实现TSV,通过SEM(Scanning Electron Microscope,扫描电镜)机对通孔的形貌进行分析,从而得到了包括气体流量、压力、功率、时间的最优化参数。最终,在得到了最优化的刻蚀工艺参数后,通过刻蚀方式,实现了TSV的制作。实验证明,采用此刻蚀工艺,配合使用其他相关制作工艺,能够完成TSV晶圆级封装。随机选取样品进行检测,结果符合要求。