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随着集成电路行业的不断发展,渐渐“摩尔定律”已经不再适用,超越摩尔定律,采用先进封装技术,已经成为了行业今后数十年的发展方向。而穿硅通孔(Throughsilicon via TSV)则是实现三维封装的核心技术之一。在封装领域,无源器件是其中很重要的一部分。其中,集成无源器件(Integrated passive device IPD)是将分立无源器件进行集成,以达到小型化和高性能的要求。 本文重点研究了IPD和硅转接板集成方式。主要内容根据集成方式的不同分为深槽电容和硅转接板的集成和平面IPD和硅转接板的集成。 在深槽电容的集成设计中,采用了湿法腐蚀TSV通孔和干法刻蚀深槽电容小孔相结合的工艺。湿法腐蚀有着较大的成本优势,深槽电容则有着很高的电容密度,可以提高集成度。本论文研究了深槽电容和硅转接板集成的工艺流程,针对高阻硅湿法腐蚀工艺,喷胶光刻工艺等工艺进行了研究,重点研究了深槽电容和湿法TSV制备工艺的兼容性。 在平面IPD的集成中,在传统的IPD+TSV的工艺上引入了新型的液态金属填充工艺。液态金属填充工艺相比传统的通孔填充工艺具有高速和低成本的优势。本论文研究了平面IPD和硅转接板集成的工艺流程,重点研究新的TSV填充技术在传统平面IPD集成上的应用、兼容情况,传统工艺在新的液态金属填充方法之下的一些改进,如BCB键合工艺和重布线工艺。同时对液态金属填充工艺的具体流程和理论参数进行了研究。 设计去嵌结构并对成品进行测试分析,获得集成无源器件性能的频率曲线,验证了TSV传输结构和硅转接板对无源器件损耗的影响。