在三维集成中 TSV 技术可分为三种类型:在 CMOS ⼯艺过程之前在硅片 上完成
通孔制作和导电材料填充的是先通孔技术;⽽中通孔,在CMOS制 程之后和后端
制程(BEOL)之前制作通孔。后⼀种后通孔技术是在 CMOS ⼯艺完成后但未
进⾏减薄处理时制作通孔。终技术⽅案的选择要 根据不同的⽣产需求。
深硅刻蚀设备
通常情况下,制造硅通孔(经常穿透多层⾦属和绝缘材料)采用深反 应离⼦刻蚀
技术(DRIE),常用的深硅刻蚀技术又称为“Bosch(博⽒)” ⼯艺,有初发明该项
技术的公司命名。 如下图所示,⼀个标准Bosch⼯艺循环包括选择性刻蚀和钝
化两个步 骤,其中选择性刻蚀过程采用的是SF6和O2两种⽓体,钝化过程采用
的是 C4F8⽓体。在Bosch⼯艺过程中,利用SF6等离⼦体刻蚀硅衬底,接
着利用C4F8等离⼦体作为钝化物沉积在硅衬底上,在这些⽓体中加⼊O2 等离
⼦体,能够有效控制刻蚀速率与选择性。因此,在Bosch刻蚀过程中 很自然地
形成了⻉壳状的刻蚀侧壁。
基于玻璃通孔的MEMS封装
2013年,LEE等利用玻璃穿孔技术实现射频MEMS器件的晶圆级封装, 采用电
镀⽅案实现通孔的完全填充,通过该⽅案制作的射频MEMS器件在 20GHz时具
有0.197dB的低插⼊损耗和20.032dB的⾼返回损耗。2018年, LAAKSO等创造性
地使用磁辅助组装的⽅式来填充玻璃通孔,并用于 MEMS器件的封装中。