一种无污染和低泄漏电流的Cu-TSV技术,通过工程双面加工实现

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程
• 半导体制造业 半导体制造业

背景情况:

• 透过通道 (TSV) 对于片的异质集成至关重要,使垂直互连成为可能.
• 目前的TSV制造方法面临复杂性,铜污染和泄漏电流的挑战.

研究的目的:

• 引入一种新的TSV制造技术,使用双面聚胺-Ni (PI-Ni) 功能层.
• 简化TSV制造流程,提高TSV的性能和可靠性.

主要方法:

• 开发了一种双面聚胺绝缘层沉积工艺,采用前金属化化学机械抛光 (CMP).
• 采用了优化的双面无电工艺,用于连续的 (Ni) 屏障和种子层.
• 启用了TSV铜 (Cu) 导体和再分配层 (RDL) 的同时电.

主要成果:

• 通过穿孔实现了完全的基板覆盖,并防止了金属污染.
• 证明了Ni层的高阶覆盖,促进了同时涂层.
• 验证了改善的热力学应力分布和优越的电性能 (降低寄生电容,超低泄漏电流).

结论:

• 基于PI-Ni的TSV制造技术提供了一个简化,无污染的解决方案.
• 这种方法提高了TSV的性能和可靠性,用于先进的异质集成.
• 该技术适用于后穆尔应用,如IC芯片和MEMS设备.