本文關(guān)鍵詞： TSV 電鍍仿真 無(wú)孔洞填充 保形填充 高深寬比 三維封裝　出處：《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：TSV(Through Silicon Via)技術(shù)是穿透硅通孔技術(shù)的縮寫(xiě),簡(jiǎn)稱(chēng)硅通孔技術(shù),是三維集成電路中堆疊芯片實(shí)現(xiàn)互連的一種新的技術(shù)方案。使用TSV工藝的產(chǎn)品,可以獲得更好的電性能,實(shí)現(xiàn)低功耗、低噪聲、更小的封裝尺寸和多功能化,適應(yīng)消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的發(fā)展需求,是微電子技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì)。本文在COMSOL軟件TSV電鍍模塊的基礎(chǔ)上給出了一個(gè)含兩種添加劑的TSV電鍍仿真模型,并且利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該仿真模型,同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化了仿真參數(shù)。通過(guò)對(duì)仿真過(guò)程的研究,可以直觀的了解TSV電鍍填充過(guò)程,對(duì)優(yōu)化電鍍工藝有一定的幫助。電鍍銅填充是TSV技術(shù)的關(guān)鍵工藝,如何實(shí)現(xiàn)高深寬比的TSV的電鍍銅填充一直是業(yè)界的難點(diǎn)問(wèn)題。影響TSV電鍍填充效果的因素有很多,比如TSV的尺寸、形貌,種子層的厚度、連續(xù)性,預(yù)處理工藝等。本文主要從電鍍藥液以及電鍍的工藝條件這兩個(gè)方面來(lái)研究TSV填充工藝。針對(duì)孔徑10μm、孔深100μm的TSV,在12寸晶圓上實(shí)現(xiàn)了10x100μmTSV的無(wú)孔洞填充,并且保證過(guò)電鍍銅層厚度滿足后續(xù)工藝的要求。另外針對(duì)孔徑30μm、孔深100μm的TSV的保形填充也做了一些研究,實(shí)現(xiàn)了較快的填充速率和較好的電鍍覆蓋率,能滿足實(shí)際工藝的要求。本文旨在通過(guò)工藝的優(yōu)化調(diào)整,得出一套穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)的TSV填充的方法,從而提升TSV技術(shù)的良率,并降低工藝成本,為T(mén)SV技術(shù)的量產(chǎn)應(yīng)用做出一些貢獻(xiàn)。
[Abstract]:TSV(Through Silicon via technology is the abbreviation of through through silicon hole technology. It is a new technology scheme for interconnecting stacked chips in 3D integrated circuits. Using TSV technology, we can obtain better electrical performance and achieve low power consumption. Low noise, smaller package size and multi-function to meet the development needs of consumer electronics, This paper presents a simulation model of TSV electroplating with two additives on the basis of COMSOL software TSV electroplating module, and verifies the simulation model by experiments. At the same time, according to the experimental results, the simulation parameters are further optimized. Through the study of simulation process, the TSV electroplating filling process can be intuitively understood, which is helpful to the optimization of electroplating process. Electroplating copper filling is the key technology of TSV technology. How to realize electroplated copper filling of TSV with high aspect ratio has always been a difficult problem in the industry. There are many factors that affect the effect of TSV electroplating filling, such as the size, morphology, thickness and continuity of seed layer of TSV. Pretreatment process, etc. In this paper, the filling process of TSV was studied from the aspects of electroplating solution and electroplating process conditions. For TSVs with pore diameter of 10 渭 m and pore depth of 100 渭 m, 10 x 100 渭 mTSV void filling was realized on a 12-inch wafer. In addition, some research on conformal filling of TSV with pore diameter of 30 渭 m and hole depth of 100 渭 m has been done to achieve faster filling rate and better electroplating coverage. The purpose of this paper is to obtain a stable and economical method of TSV filling through the optimization and adjustment of the process, so as to improve the yield of TSV technology, reduce the process cost, and make some contributions to the mass production and application of TSV technology.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN405

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