TSV 互連具有縮短路徑和更薄的封裝尺?等優(yōu)點，被認為是三維集成的核
術(shù)。 TSV 結(jié)構(gòu)如下圖所示，在硅板上面有加?完成的通孔;在通孔內(nèi)由內(nèi)到外
依次為電鍍銅柱、絕緣層和阻擋層。絕緣層的作用是將硅板和填充的導(dǎo)電 材料
之間進?隔離絕緣，材料通常選用?氧化硅。由于銅原?在 TSV 制 造?藝流
程中可能會穿透?氧化硅絕緣層，導(dǎo)致封裝器件產(chǎn)品性能的下降 甚?失效，?
般用化學(xué)穩(wěn)定性較?的?屬材料在電鍍銅和絕緣層之間加? 阻擋層。后是用
于信號導(dǎo)通的電鍍銅。
在不同電流密度下的分階段電沉積實驗展示了動態(tài)的硅通孔
(TSV) 填充過程。通過控制外加電流密度，可以獲得對應(yīng)于
TSV填充結(jié)果的不同形貌。具體來說，低電流密度 (4 mA/
cm 2 ) 會導(dǎo)致接縫缺陷填充，中等電流密度 (7 mA/cm 2 ) 會導(dǎo)
致?缺陷填充，??電流密度 (10 mA/cm 2 )) 導(dǎo)致空洞缺陷填
充。填充系數(shù)分析表明，電流密度對TSV填充模型的影響是
由添加劑和銅離?的消耗和擴散的耦合效應(yīng)觸發(fā)的。此外，
鍍層的形態(tài)演變表明局部沉積速率受鍍層?何特征的影響。
硅通孔 (TSV) 是?種很有前途的三維 (3D) 封裝技術(shù)，具有
?性能、減小封裝體積、低功耗和多功能等優(yōu)點。在 TSV ?
藝中，通常使用銅電化學(xué)沉積 (ECD) 進?的通孔填充步驟占
總成本的近 40% 。作為 TSV 的核?和關(guān)鍵技術(shù)，以小化?
藝時間和成本的?缺陷填充備受關(guān)注。
目
在電沉積?藝之前，對 TSV 芯片進?預(yù)處理以排除通孔中的
空?并潤濕種?層。，將 TSV 芯片放?吸瓶中并浸?去
離??中。然后，使用?循環(huán)泵將抽吸瓶抽空?負?氛。在
負壓下，通孔中的空?被推?樣品片表面。此外，應(yīng)用間歇
性超聲振動去除表面?泡，直???泡出現(xiàn)，表明預(yù)處理完
成。因此，TSV芯片迅速移動到電鍍槽中并保持靜??夠長
的時間以確保電鍍?nèi)芤涸谕變?nèi)充分?jǐn)U散。

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