近年來,硅通孔（TSV）技術(shù)作為電子封裝應(yīng)用得到廣泛關(guān)注,但大長徑比通孔中的金屬均勻填充是該技術(shù)需要解決的一大難題。研究大長徑比硅通孔孔道中的金屬電化學(xué)沉積行為有助于加深對該難題的認識,對微米孔道中金屬均勻填充問題的解決具有重要的意義。本文采用光電化學(xué)腐蝕技術(shù)制備大長徑（>50）硅微孔陣列（多孔硅）模板,隨后利用三電極體系,以0.22 mol/L的CuSO₄溶液為電解液,采用恒壓脈沖方式在孔道中沉積了金屬銅。研究了腐蝕電壓、腐蝕液配比和腐蝕時間對多孔硅尺寸和形貌的影響規(guī)律及沉積電壓、導(dǎo)電基底厚度和硅為空陣列結(jié)構(gòu)對微孔內(nèi)金屬銅電化學(xué)沉積行為的影響規(guī)律,主要研究工作和結(jié)果如下:（1）采用掩膜技術(shù),利用HF緩沖液和KOH溶液作為腐蝕液,制備出可編碼多孔硅預(yù)制坑,確定出較佳的工藝參數(shù);HF緩沖液的溶液配比為:HF溶液（49 wt%、14mL）、NH₄F（30 g）和H₂O（50 mL）混合溶液。KOH溶液濃度為30 wt%,腐蝕溫度為80℃,腐蝕時間為40 min。（2）分別采用LED燈和鹵素?zé)魹楣庠?制備了大長徑比多孔硅... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳感器中新型芯片尺寸級封裝示意圖

1緒論3圖1-2新型芯片尺寸級封裝工藝流程：(a)圓片減薄，(b)制作硅通孔(TSV)，(c)夾持圓片的替代，(d)背面形成連接及凹點，(e)劃片，(f)裸片組裝圖1-2(a)表示的是芯片的粘接和減薄，主要是感應(yīng)芯片和圓片的粘接；圖1-2(b)顯示的是通孔硅的制備；圖1-2(c)是通過優(yōu)化Si/SiO2的刻蝕參數(shù)，將邊墻都絕緣化后，導(dǎo)電材料被填充在硅通孔中后，用玻璃圓片替代夾持圓片；圖1-2(e)、(d)、(f)是將芯片背面連接并加工形成凹點，然后劃片，最后組裝形成成品。圖1-3是通孔硅的SEM圖片，刻蝕的孔道為矩形通道主要用于金屬材料的填充。圖1-3深硅刻蝕后的TSV的SEM圖片（3）TSV填充工藝近幾年，硅通孔(TSV)技術(shù)的迅速發(fā)展，這種技術(shù)具有著低功耗、小外形、高性能和高堆疊密度等優(yōu)勢，因此它得到工業(yè)界的廣泛認可，具有延續(xù)摩爾定律發(fā)展的潛力。圖1-4為TSV填充工藝的流程圖。圖1-4(a)為鍵合指底部的掩膜和光刻曝光，而圖1-4(b)則是深硅的刻蝕以及SiO2的一次反應(yīng)離子刻蝕；圖1-4(c)則利用化學(xué)氣相沉積在邊墻的絕緣層上沉積一層SiO2層并進行第二次反應(yīng)離子刻蝕；圖1-4(d)是在優(yōu)化工藝條件

1緒論3圖1-2新型芯片尺寸級封裝工藝流程：(a)圓片減薄，(b)制作硅通孔(TSV)，(c)夾持圓片的替代，(d)背面形成連接及凹點，(e)劃片，(f)裸片組裝圖1-2(a)表示的是芯片的粘接和減薄，主要是感應(yīng)芯片和圓片的粘接；圖1-2(b)顯示的是通孔硅的制備；圖1-2(c)是通過優(yōu)化Si/SiO2的刻蝕參數(shù)，將邊墻都絕緣化后，導(dǎo)電材料被填充在硅通孔中后，用玻璃圓片替代夾持圓片；圖1-2(e)、(d)、(f)是將芯片背面連接并加工形成凹點，然后劃片，最后組裝形成成品。圖1-3是通孔硅的SEM圖片，刻蝕的孔道為矩形通道主要用于金屬材料的填充。圖1-3深硅刻蝕后的TSV的SEM圖片（3）TSV填充工藝近幾年，硅通孔(TSV)技術(shù)的迅速發(fā)展，這種技術(shù)具有著低功耗、小外形、高性能和高堆疊密度等優(yōu)勢，因此它得到工業(yè)界的廣泛認可，具有延續(xù)摩爾定律發(fā)展的潛力。圖1-4為TSV填充工藝的流程圖。圖1-4(a)為鍵合指底部的掩膜和光刻曝光，而圖1-4(b)則是深硅的刻蝕以及SiO2的一次反應(yīng)離子刻蝕；圖1-4(c)則利用化學(xué)氣相沉積在邊墻的絕緣層上沉積一層SiO2層并進行第二次反應(yīng)離子刻蝕；圖1-4(d)是在優(yōu)化工藝條件

【參考文獻】：
期刊論文
[1]利用AAO模板電沉積工藝制備ZnS納米線[J]. 孫麗,宗瑞隆,周濟.  四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(S1)
[2]微系統(tǒng)與電化學(xué)[J]. 田中群,孫建軍.  電化學(xué). 2000(01)

博士論文
[1]基于新型納米結(jié)構(gòu)超級電容器材料的研究[D]. 孟繁慧.山東大學(xué) 2013
[2]納米TiO2/磁性活性炭光催化劑制備與性能研究[D]. 姜勇.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2011

碩士論文
[1]由光輔助電化學(xué)刻蝕制備大面積p型硅微通道板[D]. 袁丁.華東師范大學(xué) 2009



本文編號：3091049