辽宁硅晶碇切片胶晶圆
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面议
在三维集成中 TSV 技术可分为三种类型:在 CMOS ⼯艺过程之前在硅片 上完成
通孔制作和导电材料填充的是先通孔技术;⽽中通孔,在CMOS制 程之后和后端
制程(BEOL)之前制作通孔。后⼀种后通孔技术是在 CMOS ⼯艺完成后但未
进⾏减薄处理时制作通孔。终技术⽅案的选择要 根据不同的⽣产需求。
在电沉积⼯艺之前,对 TSV 芯片进⾏预处理以排除通孔中的
空⽓并润湿种⼦层。,将 TSV 芯片放⼊吸瓶中并浸⼊去
离⼦⽔中。然后,使用⽔循环泵将抽吸瓶抽空⾄负⽓氛。在
负压下,通孔中的空⽓被推⼊样品片表面。此外,应用间歇
性超声振动去除表面⽓泡,直⾄⽆⽓泡出现,表明预处理完
成。因此,TSV芯片迅速移动到电镀槽中并保持静⽌⾜够长
的时间以确保电镀溶液在通孔内充分扩散。
TSV制作流程会涉及到深刻蚀、PVD、CVD、铜填充、微凸点及RDL电 镀、清
洗、减薄、键合等⼆⼗余种设备,其中通孔制作、绝缘层/阻挡层/ 种⼦层的沉
积、铜填充、晶圆减薄、晶圆键合等⼯序涉及的设备为关 键,在某种程度上
直接决定了TSV的性能指标。
深硅刻蚀设备
通常情况下,制造硅通孔(经常穿透多层⾦属和绝缘材料)采用深反 应离⼦刻蚀
技术(DRIE),常用的深硅刻蚀技术又称为“Bosch(博⽒)” ⼯艺,有初发明该项
技术的公司命名。 如下图所示,⼀个标准Bosch⼯艺循环包括选择性刻蚀和钝
化两个步 骤,其中选择性刻蚀过程采用的是SF6和O2两种⽓体,钝化过程采用
的是 C4F8⽓体。在Bosch⼯艺过程中,利用SF6等离⼦体刻蚀硅衬底,接
着利用C4F8等离⼦体作为钝化物沉积在硅衬底上,在这些⽓体中加⼊O2 等离
⼦体,能够有效控制刻蚀速率与选择性。因此,在Bosch刻蚀过程中 很自然地
形成了⻉壳状的刻蚀侧壁。
电镀铜填充设备
很多成本模型显示,TSV填充⼯艺是整个⼯艺流程中昂贵的步骤之⼀。 TSV
的主要成品率损耗之⼀是未填满的空洞。电镀铜⼯艺作为合适的硅 通孔填充
技术受到业内的普遍关注,其关键技术在于TSV⾼深宽比(通常 ⼤于10:1)通孔的
全填充电镀技术。
封装之TSV及TGV技术初探
其中,玻璃诱导刻蚀法如下:
1) 使用皮秒激光在玻璃上产⽣变性区域;2)将激光处理过的玻璃放在 氢氟酸溶液
中进⾏刻蚀。