試談3d封裝通孔集成工藝整裝待發(fā)-文庫吧資料
2025-07-02 07:27本頁面
【正文】 通孔邊墻，以提供一個更具兼容性的表面，從而來滿足阻擋層和籽晶層PVD淀積的要求。經工藝集成的硅片貫穿孔TSV工藝的優(yōu)點是每個單獨的工藝步驟能與下一個工藝步驟很好地兼容，大部分的TSV制造者都重視一個單項工藝步驟間能很好地相互匹配的制程。首先，要沿著通孔邊墻生長一個絕緣的襯里氧化層來防止漏電（見圖3），然后將通孔底部的氧化層刻蝕去除以開出接觸窗口，再淀積金屬阻擋層（一般是TiN或TaN，見圖5）以防止導體金屬（Cu）擴散到硅中，然后再淀積銅的“籽晶”層為后續(xù)的電鍍工藝做好準備。采用了一個帶有液氦背冷卻的靜電硅片夾持盤（electrostatic Chuck， ESC）來控制圓片的溫度。所用的工藝氣體從陶瓷鐘罩的頂部引入，使用磁渦輪泵來將反應后的氣體抽除。對硅片貫穿孔TSV來說，后續(xù)的工藝是進行淀積和電鍍工藝填充通孔。因此，每個刻蝕周期都會在通孔的邊墻上留下扇貝狀的起伏。隨后對暴露出的硅進行各向同性刻蝕，在使通孔變深的同時還形成扇貝狀起伏的邊墻。它基于等離子刻蝕的工藝技術，采用交替重復進行硅各向同性刻蝕和聚合物淀積工藝，從而實現完全的各向異性的深度蝕刻。Bosch式DRIE工藝也正在變成3D通孔制造的主流工藝，在刻蝕MEMS深槽結構中獲得的大量經驗被成功地移植到TSV結構的刻蝕工藝中。Bosch式深度反應離子刻蝕(Deep Reactive Ion Etch，DRIE)工藝是一種能夠應對刻蝕TSV挑戰(zhàn)的工藝，它能實現垂直剖面形貌的刻蝕在縱寬比方面的要求，而其高刻蝕速率更使它具有高的產能和相對比較低的制造成本。下面我們將會介紹一種硅片貫穿孔TSV的工藝集成解決方案，使形成的TVS剖面形狀可以滿足后續(xù)淀積工藝的要求。剖面傾角大于90176。的淺通孔，該工藝在某些光學成像器件中依然在使用。通孔剖面所需的形狀由此封裝設計上的通孔密度和后續(xù)采用的淀積工藝決定。因此深寬比的范圍為3:110:1[1]。用于通孔制造的設備需要具有高的生產效率（高產能和正常運行時間），以獲得最低
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