论刻蚀面向存储器堆叠运用硅通孔刻蚀及相关工艺大专

论文导读：传感器、存储器、高速逻辑、处理器等等,甚至一些军用产品也有运用。成本和性能的权衡将成为硅通孔3D集成何时实现商业化的主要决定因素。2007年底或者2008年初,图像传感和存储器器领域将实现硅通孔(TSV)3D集成的商业化运用。基于存储器芯片的自身特点,本论文提出了一套低成本集成案例——先键合、再减薄、最后制作通孔;并重点
摘要：为了提升芯片性能和减小信号延迟,互连引线更短硅通孔(TSV)3D集成将替代目前的二维平面互连。硅通孔3D集成的市场包括图像传感器、存储器、高速逻辑、处理器等等,甚至一些军用产品也有运用。成本和性能的权衡将成为硅通孔3D集成何时实现商业化的主要决定因素。2007年底或者2008年初,图像传感和存储器器领域将实现硅通孔(TSV)3D集成的商业化运用。基于存储器芯片的自身特点,本论文提出了一套低成本集成案例——先键合、再减薄、最后制作通孔;并重点对集成案例中的硅通孔刻蚀技术进行了探讨。在硅通孔刻蚀工艺的探讨上,分别对切换式DRIE刻蚀系统和同步式DRIE刻蚀系统在硅通孔刻蚀的运用,作了浅析、探讨和实验的验证。对于切换式DRIE刻蚀系统,我们探讨了刻蚀工艺对硅通孔轮廓的制约策略;解决了SiO2埋层结构中界面处的钻蚀不足;另外对于切换式工艺自身的刻蚀机制造成的通孔侧壁扇形轮廓的不足,进行了有效的抑制。对于同步式DRIE刻蚀系统,我们通过建立刻蚀反应腔仿真模型,大幅改善了刻蚀的均匀性;而对于同步式刻蚀出现的两种钻蚀效应,我们深入浅析了各自形成理由,通过论述探讨,浅析了可能的抑制策略,并最终经过实验验证得到了有效抑制这两种钻蚀效应的策略。经过以论述到实践的反复探讨,分别用切换式刻蚀系统和同步式刻蚀系统实现了直径30μm深70μm的硅通孔刻蚀。关键词：三维立系统统级封装论文闪存论文动态随机存储器论文硅通孔论文深层反应离子刻蚀论文
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Abstract5-8
第一章 引言8-13

1.1 电子封装进展走势8-9

1.2 3D SIP 技术介绍9-11

1.3 本论文探讨目的和组织结构11-13

第二章 硅通孔3D IC 关键工艺介绍13-18

2.1 硅通孔制造13-16

2.2 晶圆减薄工艺16

2.3 晶圆到晶圆对准技术16

2.4 低温键合技术16-17

2.5 小结17-18

第三章 面向存储器堆叠运用的集成案例18-23

3.1 晶圆堆叠的集成案例18-21

3.2 存储器堆叠的集成案例21-23

第四章 硅通孔刻蚀23-44

4.1 DRIE 刻蚀和激光钻孔比较23-24

4.2 刻蚀工艺介绍24-27

4.3 硅通孔刻蚀工艺优化27-42

4.4 小结42-44

第五章 晶圆低温键合及减薄技术探讨44-48

5.1 晶圆到晶圆的低温键合44-45

5.2 晶圆的背面减薄45-47

5.3 小结47-48

第六章 总结和倡议48-50
参考文献50-52
致谢52-53
攻读学位期间发表的学术论文及专利目录53