含TSV结构的3D封装多层堆叠Cu/Sn键合技术

摘要：

研究了利用Cu/Sn对含硅通孔(TSV)结构的多层芯片堆叠键合技术.采用刻蚀和电镀等工艺,制备出含TSV结构的待键合芯片,采用扫描电子显微镜(SEM)对TSV形貌和填充效果进行了分析.研究了Cu/Sn低温键合机理,对其工艺进行了优化,得到键合温度280℃、键合时间30 s、退火温度260℃和退火时间10 min的最佳工艺条件.最后重点分析了多层堆叠Cu/Sn键合技术,采用能谱仪(EDS)分析确定键合层中Cu和Sn的原子数比例.研究了Cu层和Sn层厚度对堆叠键合过程的影响,获得了10层芯片堆叠键合样品.采用拉力测试议和四探针法分别测试了键舍样品的力学和电学性能,同时进行了高温测试和高温高湿测试,结果表明键合质量满足含TSV结构的三维封装要求.

关键词：三维封装、硅通孔(TSV)、Cu/Sn低温键合、多层堆叠、系统封装

所属期刊栏目：39

分类号：TN405.97(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51275194;国家重大科技专项资助项目2009ZX02038

在线出版日期：2014-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：64-70