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如何了解TSV关键技术:高深宽比刻蚀,铜填充及CMP

2025-3-0
如何了解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在铜(或其他金属)填充前需要沉积绝缘层对Si衬底进行完全电气隔离。沉积绝缘层需要考虑热膨胀系数(CTE)匹配后续加工工艺,及台阶覆盖率(step coverage)问题,在高深宽比TSV中,绝缘层(如PECVD氧化硅)和阻挡层(金属薄膜)必须均匀覆盖侧壁,否则后续电镀容易出现空洞。• 通常绝缘层选择二氧化硅或氮化硅,厚度只有纳米级与微米量级。等离子体增强化学气相沉积(PECVD)+正硅酸乙酯气体(TEOS)+硅烷(SiH4)在AR过高(如15:1)时侧壁薄膜变薄或中断,因此业界探索使用原子层沉积 (ALD) 来获得更佳的膜覆盖。但ALD的缺陷在于沉积速率慢,设备及材料成本较高。图:随着深宽比增加,孔内覆盖率急剧减少数据来源:《集成电路系统级封装》,金元证券研究所图:PECVD 前驱体、等离子体、副产物和其他分子碎片和物质都在腔室中漂浮,很难控制在“原子级”数据来源:Lam Research,金元证券研究所