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公开(公告)号:CN109166818A
公开(公告)日:2019-01-08
申请号:CN201810838878.0
申请日:2018-07-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L21/768 , H01L21/67
Abstract: 一种用于熔融钎料填充硅通孔的方法涉及半导体器件制造技术领域。2.5D/3D集成与系统封装是现在与未来的研发方向。其中,TSV填充工艺被认为是实现三维集成技术的核心关键技术。目前硅通孔填充材料以铜为主,但是铜的成本高且易产生可靠性问题,需要寻找新的填充材料。钎料填充工艺克服了现有合金(以铜为主)填充硅通孔技术的不足,具有研究潜力。本发明提供了一种制作成本低廉、操作便利、填充速度快的钎料填充硅通孔新方法,即通过加热使金属融化,然后通过真空压差产生的毛细作用力将熔融的金属吸入到硅通孔中。这种方法具有极高的填充速度,方法简单,易于实施,同时可以填充多种类的钎料与晶圆。
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公开(公告)号:CN110791746A
公开(公告)日:2020-02-14
申请号:CN201911086230.3
申请日:2019-11-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种液态合金快速填充垂直硅通孔的方法及装置涉及微电子封装领域。其中填充材料为焊料合金,预先在TSV硅片表面及盲孔内化学气相沉积一层二氧化硅绝缘层,再使用物理气相在孔壁上沉积钛阻挡层,最后在沉积了二氧化硅的硅片表面化学电镀一层铜作为润湿层,将上述得到的硅片放置于真空室中,加热合金使其熔化,由于焊料合金与铜之间的润湿性,合金熔化后与硅片完全接触时加压,加压后保持真空室内的压力,待温度冷却后完成填充。本发明可提高硅通孔TSV的填充效率,完成焊料合金对于高深宽比盲孔TSV的无孔洞填充。合金与TSV孔壁之间结合牢固且填充工艺简单。TSV快速填充装置,包括真空出口,氮气入口,出口和入口均有阀门控制。压力表,反应室,加热装置,温度显示装置。
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公开(公告)号:CN110791746B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN201911086230.3
申请日:2019-11-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种液态合金快速填充垂直硅通孔的方法及装置涉及微电子封装领域。其中填充材料为焊料合金,预先在TSV硅片表面及盲孔内化学气相沉积一层二氧化硅绝缘层,再使用物理气相在孔壁上沉积钛阻挡层,最后在沉积了二氧化硅的硅片表面化学电镀一层铜作为润湿层,将上述得到的硅片放置于真空室中,加热合金使其熔化,由于焊料合金与铜之间的润湿性,合金熔化后与硅片完全接触时加压,加压后保持真空室内的压力,待温度冷却后完成填充。本发明可提高硅通孔TSV的填充效率,完成焊料合金对于高深宽比盲孔TSV的无孔洞填充。合金与TSV孔壁之间结合牢固且填充工艺简单。TSV快速填充装置,包括真空出口,氮气入口,出口和入口均有阀门控制。压力表,反应室,加热装置,温度显示装置。
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公开(公告)号:CN109166819A
公开(公告)日:2019-01-08
申请号:CN201810838959.0
申请日:2018-07-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L21/768 , H01L21/67
Abstract: 一种用于熔融钎料填充硅通孔的装置涉及半导体器件制造技术领域。硅通孔的填充技术是三维集成的核心关键技术。目前硅通孔填充材料以铜为主,但是存在成本与可靠性等众多问题,而钎料填充工艺不仅成本低廉且材料本身热膨胀系数适宜,具有研究潜力。本专利中,为低成本通孔填充工艺开发了一种新型熔融钎料填充设备,装置包括密封罐罐体、加热块、抽真空系统、冷却水循环系统、真空计等。采用加热炉加热密封罐体,可以控制加热钎料的温度与加热速度。除此之外,利用罐体上方密封盖与真空泵控制罐内压力大小。通过此设备可以完成8寸至12寸TSV硅晶圆钎料的填充,有效地解决了如何使用钎料高效填充TSV的问题,完善钎料填充TSV工艺。
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