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低阻硅TSV与铜填充TSV热力学特性对比分析

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对低阻硅TSV以及铜填充TSV的热力学性能通过有限元仿真的方法进行对比分析.低阻硅TSV在绝缘层上方以及低阻硅柱上方的铝层区域中凸起最为显著,且高度分别为82 nmn和76 nm;铜填充TSV的凸起位置主要集中在通孔中心铜柱的上方,最大值为150 nm.应力方面,低阻硅TSV在绝缘层两侧的应力最大,且最大值为1 005 MPa;铜填充TSV在中心铜柱外侧应力最大,且最大值为1 227 MPa.另外,两种结构TSV的界面应力都在靠近TSV两端时最大.低阻硅TSV界面应力没有超过400 MPa,而铜填充TSV在靠近其两端时界面应力已经超过800 MPa.综上所述,相比于铜填充TSV,低阻硅TSV具有更高的热力学可靠性.
Thermal-Mechanical Reliability Characterization of Low-Resistivity Silicon-TSVs(LRS-TSV)and Copper-Filled TSVs

邓小英、于思齐、王士伟、谢奕

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北京理工大学信息与电子学院,北京100081

北京理工大学光电学院,北京 100081

低阻硅TSV 铜填充TSV 凸起 应力 热力学性能

国家自然科研基金资助项目国家自然科研基金资助项目111引智计划项目北京理工大学基础研究基金

6140400861574016B1401020130542015

2021

10.15918/j.tbit1001-0645.2017.148

北京理工大学学报
北京理工大学

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CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.609
ISSN：1001-0645
年,卷(期)：2021.41(10)
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