本文關(guān)鍵詞：基于兆聲波技術(shù)的高深寬比TSV清洗工藝研究

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【摘要】：自集成電路誕生以來(lái),更高的系統(tǒng)集成密度一直是半導(dǎo)體追求的主要目標(biāo)之一。用于三維縱向互聯(lián)的硅通孔技術(shù)為三維封裝提供了解決方案,被業(yè)界認(rèn)為是未來(lái)實(shí)現(xiàn)更高性能,更高集成密度的微電子系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,吸引了國(guó)內(nèi)外大量的研發(fā)資源對(duì)其進(jìn)行研究。目前,業(yè)界主流的硅通孔的深寬比已經(jīng)達(dá)到10：1,而且還有進(jìn)一步增大的趨勢(shì)。雖然硅通孔應(yīng)用潛力巨大,但是在硅通孔制造工藝技術(shù)中仍然有很多工藝挑戰(zhàn),硅通孔刻蝕后的清洗工藝就是其中的一個(gè)重要工藝難點(diǎn)。本課題的研究?jī)?nèi)容就是高深寬比硅通孔的清洗工藝解決方案。在課題執(zhí)行過(guò)程中,首先針對(duì)硅通孔Bosch氣體交替技術(shù)(Bosch gas-switching technique)的硅刻蝕的工藝的特點(diǎn)、TSV結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析；然后對(duì)基于Bosch氣體交替技術(shù)的硅刻蝕反應(yīng)副產(chǎn)物種類以及清洗過(guò)程的藥液在硅通孔內(nèi)的流體特性進(jìn)行分析,探討了一種基于半導(dǎo)體常規(guī)清洗藥液,結(jié)合空間交變相位移(SAPS:Space Alternated Phase Shift)兆聲波清洗技術(shù)進(jìn)行硅通孔刻蝕后的清洗方法,并闡述了該清洗工藝的特點(diǎn)及前后工藝間的相互影響。在硅通孔清洗工藝驗(yàn)證之前,本課題還對(duì)包括TSV光刻工藝、Bocsh深反應(yīng)離子刻蝕工藝、去膠工藝的硅通孔制作工藝進(jìn)行了細(xì)致的研究,并利用8英寸晶圓制作了直徑20微米,深度200微米的硅通孔樣片,用于研究TSV清洗工藝的需求和沾污特點(diǎn),最后,提出了一種能高效去除深孔內(nèi)刻蝕殘余產(chǎn)物的空間交變相位移兆聲波清洗工藝方案。本課題通過(guò)對(duì)硅通孔Bocsh刻蝕工藝、空間交變相位移兆聲波清洗技術(shù)以及晶圓級(jí)清洗工藝技術(shù)的研究,為硅通孔刻蝕后的清洗工藝提供一個(gè)可行的工藝方案。實(shí)驗(yàn)證明,本課題提出的空間交變相位移兆聲波清洗技術(shù),是一種高效的硅通孔刻蝕后清洗工藝方案。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)接板 TSV Bocsh刻蝕 兆聲波 盲孔清洗
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(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】：2016
【分類號(hào)】：TN305
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 研究背景與意義9-12
• 1.2 TSV技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.3 半導(dǎo)體清洗工藝綜述16-22
• 1.3.1 濕法清洗工藝17-20
• 1.3.2 干法清洗工藝研究進(jìn)展20-22
• 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容22-25
• 第二章 TSV刻蝕工藝及清洗工藝介紹25-35
• 2.1 TSV刻蝕工藝介紹25-29
• 2.2 TSV絕緣結(jié)構(gòu)介紹29-34
• 2.2.1 TSV絕緣層工藝介紹29-32
• 2.2.2 TSV絕緣層可靠性對(duì)TSV清洗工藝的要求32-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第三章 TSV沾污特點(diǎn)及清洗工藝研究35-49
• 3.1 清洗樣品的制備及沾污情況分析35-39
• 3.1.1 TSV清洗樣品制備36-38
• 3.1.2 TSV刻蝕后沾污分析38-39
• 3.2 TSV清洗模式的選擇39-43
• 3.2.1 干法模式對(duì)TSV清洗的可行性分析40-41
• 3.2.2 濕法模式對(duì)TSV清洗可行性討論41-43
• 3.3 TSV清洗工藝實(shí)驗(yàn)方案43-47
• 3.3.1 兆聲波清洗技術(shù)原理43-46
• 3.3.2 清洗藥液的選擇及工藝原理46
• 3.3.3 TSV清洗工藝方案設(shè)計(jì)46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 TSV清洗工藝的驗(yàn)證與分析49-59
• 4.1 清洗前晶圓狀態(tài)檢查49-50
• 4.2 清洗工藝方案驗(yàn)證50-57
• 4.2.1 TSV口部清洗驗(yàn)證51-53
• 4.2.2 TSV中部清洗驗(yàn)證53-54
• 4.2.3 TSV底部清洗驗(yàn)證54-56
• 4.2.4 TSV晶圓表面清洗驗(yàn)證56-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第五章 結(jié)論及展望59-61
• 5.1 研究?jī)?nèi)容總結(jié)59-60
• 5.2 未來(lái)工作展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文與專利65-67
• 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：809691