首先,孔成型是3D TSV工艺的关键步骤之一。这一环节主要采用激光打孔、干法刻蚀(如深反应离子刻蚀DRIE)以及湿法刻蚀等技术手段。特别地,对于那些具有较大深径比的硅基TSV孔型,干法刻蚀以其独特的优势占据了主导地位。其中,氟基气体的使用能够确保孔洞的光洁度、垂直侧壁以及精确的深度控制。二、沉积介电层与种子...
通常,钨用于填充高深宽比 TSV(深宽比大于 10∶1),而铜用于填充低深宽比TSV(深宽比小于 10∶1)。中通孔工艺适用于 100 μm及以下的 TSV 间距。中通孔工艺的优点是 TSV 结构间距小,再布线层通道阻塞最小以及 TSV 结构电阻较小。其主要缺点在于它必须适合产品器件性能要求这样才不会干扰器件(如低热应力影响)...
目前,3D TSV 封装技术业已用于数码相机的图像传感器等器件并进入量产,其它方面的应用时间可能会更长一些,随着制约该技术发展的一些不利因素的突破和工艺设备的不断成熟,在今后的3~5 年内,硅通孔技术的制造成本必将驱动 3D 封装技术成为延续摩尔定律的最佳途径。
半导体3D TSV设备行业的龙头企业主要包括以下几家公司:Applied Materials、Lam Research、Tokyo Electron、ASM International、 Hitachi High-Technologies。它们在技术研发、产品质量、市场份额等方面都具有较强的竞争力和优势。各公司的3D TSV设备主要应用于高端芯片的制造,如高性能处理器、图形处理器、存储器等领域。2017...
硅通孔 TSV 对于 3D-IC 的制造工艺而言 至关重要。2.1 使用 FEOL 先通孔 俗称的“先通孔”技术是在最初的硅衬底上先形成通孔,即在前道制造工艺的有源层形成前就先形成通孔。如果芯片是针对 3D 应用设计的,那么就可以使用任何目前实际用于 (嵌入式)DRAM 深沟槽电容技术的设备来制作前段制程(FEOL)通孔。
因此,针对TSV的高精度无损检测成为不可或缺的一环,而三维X射线(3D X-ray)检测技术正是满足这一需求的关键工具。↑通过X射线检测图像进行TSV-硅穿孔测量 TSV是一种垂直贯穿晶圆的微型柱状结构,其典型深度在10至200微米之间,直径仅为数微米到数十微米。TSV的制作涉及多个复杂步骤,如介电层的沉积、屏障层的...
鉴于电镀铜是3D TSV铜互连的核心,我们将在下文重点介绍Super Filling TSV电镀铜工艺。(2)TSV主要工艺流程四:CMP。CMP是指表面研磨抛光,是一种机械和化学腐蚀相结合的工艺,通过将硅片部分或者整体减薄到一定厚度来实现硅片的减薄或者表面抛光处理。CMP工艺的过程:首先,硅片和抛光盘之间通过磨料与表面材料发生化学...
不过,这种 TSV 技术存在一些挑战,例如昂贵的钻孔工艺、芯片错位以及用 TSV 交换宝贵的芯片空间。可是,到目前为止,TSV 是连接单晶器件的唯一可行方法,因为在非晶后端 ( BEOL ) 层上直接外延生长单晶器件是不可能的。因此,尽管通过直接生长实现单晶器件单片集成的潜力具有巨大的潜在影响,但尚未得到证实。
TSV是三维的芯片堆叠技术,通过硅通孔技术将多层芯片互连导通,是一项高密度封装技术。TSV取代的是传统的低成本、高良率的引线键合技术,所以TSV将长期应用在高性能、高密度封装领域,目前被认为是最具有潜力的3D集成封装关键技术。TSV技术主要通过铜等导电物质的填充完成硅通孔的垂直电气互连,减小信号延迟,降低电容、...
以下TSV制造工序将会对多种因素产生影响,因此必须予以区分。 Via-First工艺制备TSVs:TSVs在FEOL工艺之前制造,并且只能由fab完成。因为器件的制备(例如晶体管)比TSV重要得多,因此很难在fab中完成TSV工艺。 Via-Middle工艺制备TSVs:TSVs在FEOL(例如晶体管)和MOL(例如金属接触)之后,在BEOL(例如金属层)之前制备。在这...