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一起讨论下TSV关键技术:高深宽比刻蚀,铜填充及CMP

2025-3-0
一起讨论下TSV关键技术:高深宽比刻蚀,铜填充及CMP
TSV关键技术:高深宽比刻蚀,铜填充及CMP• TSV刻蚀及沉积薄膜涉及两项关键指标:深宽比(Aspect Ratio,TSV深度与直径比值)及阶梯覆盖率(Step Coverage, 跨台阶处的膜层厚度与平坦处膜层厚度比值)• 高深宽比刻蚀:常用工艺包括反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching)与激光钻孔(Laser Drill)。激光钻孔具有成本优势,但在精度、批量刻蚀、热预算等方面与RIE差距较大。随着刻蚀工艺发展和TSV密度提升,深反应离子刻蚀(Deep Reactive Ion Etching,DRIE)逐步取代RIE。DRIE与RIE的原理基本相同,均基于氟基气体通过化学、物理作用进行刻蚀,但RIE的各向异性不如DRIE。DRIE通过钝化、刻蚀交替(Bosch)方式,采用高密度等离子体(感应耦合等离子体,ICP),刻蚀速率高达20μm/min。图:阶梯覆盖率、深宽比数据来源:金元证券研究所图:DRIE 刻蚀,基于 Bosch 工艺的高选择比刻蚀数据来源:SAMCO,金元证券研究所