一种超深的TSV技术,通过基于双催化技术的无电涂层,实现了结合屏障和种子层的无电涂层
Yuwen Su1,2, Yingtao Ding1, Lei Xiao1
1School of Integrated Circuits and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing, China.
Microsystems & nanoengineering
|June 12, 2024
概括
一种新的双催化无电法使得具有密集屏障/种子层的超深透通道 (TSV) 的成本效益高的制造成为可能. 这种技术解决了先进的3D异构集成的关键制造挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 超深透通道 (TSV) 对于片和MEMS设备的异质集成至关重要.
- 制造业面临的挑战包括在深层TSV中以成本有效的方式形成连续的屏障/种子层.
- 现有的方法在深层TSV制造的可靠性和成本方面扎.
研究的目的:
- 开发一种新的,具有成本效益的无电 (ELP) 技术,用于制造超深TSV的密集屏障/种子层.
- 解决无空层形成的挑战,特别是在深层TSV的底部.
- 为了证明这种方法对高级3D集成的可行性.
主要方法:
- 使用了一种双催化无电 (ELP) 技术.
- 聚胺 (PI) 层表面是根据先前的性催化步骤量身定制的.
- 这创造了一个聚胺酸 (PAA) 接口层,用于增强Ni沉积.
主要成果:
- 成功制造了超过500微米深度的无空洞TSV.
- 通过低成本的低温加工,实现了密集的联合Ni屏障/种子层.
- 在530μm深的TSV (1.3 pF电容, 1.7 pA在20 V的泄漏) 中表现出极好的电性能.
结论:
- 双催化ELP方法为制造超深TSV提供了可行且具有成本效益的解决方案.
- 这种技术适用于光电子芯片和MEMS的3D异构集成和包装.
- 开发的过程克服了当前TSV制造中的关键局限性.
