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目前主流的两种TSV铜填充方式是:
1,Bottom-Up Filling(自下而上填充)
2,Conformal Filling(均匀包覆填充)
Bottom-Up Filling
铜的沉积在孔底部优先生长,并逐渐向上推进直至填满整个通孔。
这是通过调整电化学镀液中的添加剂体系(抑制剂、加速剂、整平剂)来实现的。
抑制剂在孔口吸附更强,抑制上部沉积,而加速剂在孔底促进沉积,从而形成自下而上的“superfilling”过程。
特点:
填充过程从底部向上推进,无空洞(void-free);
能实现高深宽比TSV的致密实心铜填充;
常用于高密度、高性能3D集成(例如HBM、逻辑互连等);
Conformal Filling
铜在孔壁各处以近似相同的速度均匀沉积,在孔口、孔壁、孔底同时形成镀层。很容易形成空洞结构,而非完全实心填充。
特点:
沉积形貌均匀,容易形成空洞结构;
没有显著的自下而上生长特征;
适用于中低深宽比(AR ≤ 3:1)的通孔或MEMS器件。
Bottom-Up Filling与Conformal Filling对比
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