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《TSV硅通孔技術(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、.西安電子科技大學(xué)碩士研究生課程考試試卷科目集成電路封裝與測試題目硅通孔（TSV）工藝技術(shù)學(xué)號1511122657班級111504姓名馬會(huì)會(huì)任課教師包軍林分?jǐn)?shù)評卷人簽名注意事項(xiàng)1.考試舞弊者做勒令退學(xué)或開除學(xué)籍2.用鉛筆答題一律無效（作圖除外）3.試題隨試卷一起交回硅通孔TSV工藝技術(shù)..1511122657馬會(huì)會(huì)摘要:本文主要介紹近幾年封裝技術(shù)的快速發(fā)展及發(fā)展趨勢。簡單介紹了TSV技術(shù)的發(fā)展前景及其優(yōu)勢。詳細(xì)介紹了硅通孔工藝以及其關(guān)鍵技術(shù)。并針對TSV中通孔的形成，綜述了國內(nèi)外研究進(jìn)展，提出了干法刻蝕、濕法刻蝕、激光鉆孔和光輔助電化學(xué)刻蝕法（PAECE）等四種TSV通
2、孔的加工方法、并對各種方法進(jìn)行了比較，提出了各種方法的適用范圍。關(guān)鍵詞：后摩爾時(shí)代；封裝技術(shù)；TSV；硅通孔Abstract:Thispapermainlyintroducestherapiddevelopmentanddevelopmenttrendofpackagingtechnologyinrecentyears.Inthebriefintroductionofseveralverticalpackagingtechnology,thepaperfocusesonthedevelopmentofTSVtechnologyanditsadvantages.Thete
3、chnologyofSi-throughholeanditskeytechnologiesareintroducedindetail.Inthispaper,theresearchprogressofTSVwassummarized,andthemethodofdryetching,wetetching,laserdrillingandphotoassistedelectrochemicaletching(PAECE)wasproposed,andfourkindsofTSVthroughholewerecompared.Keywords:PostMooreera;pa
4、ckagingtechnology;TSV;siliconthroughhole引言集成電路技術(shù)在過去的幾十年里的到了迅速的發(fā)展。集成電路的速度和集成度得到了很大的提高并且一直遵循摩爾定律不斷發(fā)展，即單位集成電路面積上可容納的晶體管數(shù)目大約每隔18個(gè)月可以增加一倍。然而，當(dāng)晶體管尺寸減小到幾十納米級后，想再通過減小晶體管尺寸來提升集成電路的性能已經(jīng)變得非常困難，要想推動(dòng)集成電路行業(yè)繼續(xù)遵循摩爾定律發(fā)展就不得不尋求新的方法。自從集成電路發(fā)明以來，芯片已無可辯駁地成為電子電路集成的最終形式。從那以后，集成度增加的速度就按照摩爾定律的預(yù)測穩(wěn)步前進(jìn)。摩爾定律的預(yù)測在未來若干年依
5、然有效的觀點(diǎn)目前仍然被普遍接受，然而，一個(gè)同樣被廣泛認(rèn)同的觀點(diǎn)是，物理定律將使摩爾定律最初描述的發(fā)展趨勢停止。在這種情況下，電子電路技術(shù)和點(diǎn)路設(shè)計(jì)的概念將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段，互連線將在重要性和價(jià)值方面得到提升。在被稱作“超越摩爾定律”的新興范式下，無論是物理上還是使用上，在z軸方向組裝都變得越來越重要。目前在電子封裝業(yè)中第三維正在被廣泛關(guān)注，成為封裝技術(shù)的主導(dǎo)。圖1封裝的技術(shù)演變與長期發(fā)展圖..Fig1Technicalevolutionandlongtermdevelopmentofpackaging3D(three-dimensional)集成電路被認(rèn)為是未來集成
6、電路的發(fā)展方向，它通過使集成芯片在垂直方向堆疊來提高單位面積上晶體管數(shù)量，使得在相同工藝下芯片的集成度可以大大的提高。以前實(shí)現(xiàn)三維集成電路堆疊的主要方法是絲焊工藝和倒裝芯片工藝，它們都是將分立集成電路進(jìn)行簡單的垂直方向上的堆疊，芯片間的互連是通過芯片管腳片外簡單對接實(shí)現(xiàn)的，雖然這也實(shí)現(xiàn)了芯片的三維堆疊，如圖1.1中左圖所示，但是該互連方式使得芯片間連線依然較長，并不是真正意義上的三維集成電路，而“穿透硅通道(Through-SiliconVias)”技術(shù)的出現(xiàn)才使實(shí)現(xiàn)真正緊密集成多塊芯片的三維集成電路成為了可能，如圖1.1右圖所示，TSV使得各芯片間互連線更短了，而且互
7、連線都在芯片的內(nèi)部，這樣受到的干擾也比互連線在外部小得多。圖2運(yùn)用引線鍵合（左）和TSV（右）的3D集成電路Fig23Dintegratedcircuitswithwirebonding(left)andTSV(right).TSV技術(shù)可以使集成電路的性能從多個(gè)方面得到很大的提升。TSV技術(shù)能很好地提高集成電路的集成度；能大大縮短了集成電路之間連線，進(jìn)而使延時(shí)和功耗都得到了顯著地減?。煌瑫r(shí)，TSV技術(shù)還能把不同工藝材料和不同的功能模塊集成到一起，給芯片整體性能優(yōu)化帶來很大方便。這些顯著的優(yōu)勢都使得TSV技術(shù)近年來成為熱門的研究領(lǐng)域。13D
