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。
电沉积程序
预处理后,在不同的电流密度(4 mA/cm 2、5 mA/cm 2、7
mA/cm 2、10 mA/cm 2和15 mA/cm 2 )下进⾏电化学沉积
(ECD)⼯艺) 在的时间段内。低电流密度条件(4 mA/cm 2)
和中等电流密度条件(7 mA/cm 2 )的电沉积间隔分别为30
min和10 min。
TSV制程关键⼯艺设备
TSV制作⼯艺包括以下⼏步:通孔制作;绝缘层、阻挡层和种⼦层的 沉积;铜填充;
通过化学机械抛光去除多余的⾦属;晶圆减薄;晶圆键合 等。 每⼀步⼯艺都有相
当的技术难度,在通孔制作步骤,保持孔的形状和控制 ⻆度非常重要,通过
Bosch⼯艺来实现深孔刻蚀;在沉积绝缘层、阻挡层 和种⼦层时,需要考虑各层
的均匀性和粘附性;铜填充时避免空洞等 缺陷,这样填充的铜可以在叠层
器件较⾼的温度下保持正常的电性能;⼀ 旦完成了铜填充,则需要对晶圆进⾏
减薄;后是进⾏晶圆键合。