硅通孔润湿性能影响因素的模拟仿真

• 作者: 丁桂甫 岳恒 汪红 王昭瑜 王溯 王艳 赵小林
• 来源期刊: 复旦学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 硅通孔(TSV) Fluent流场仿真软件(Fluent) 预润湿 深宽比 流速 表面张力 接触角
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 电化学
• 页码范围: 192-197
• 分类号: TQ153
• 语种: 中文

摘要

使用Fluent流场仿真软件模拟了电镀液对硅通孔(TSV)的浸润过程,讨论了TSV深宽比、电镀液流速、电镀液表面张力、接触角以及压强等因素对TSV浸润过程的影响.通过对比仿真寻找出能在电镀之前使电镀液完全浸润TSV所有表面的预润湿处理方法,以防止因润湿不彻底在TSV底部形成气泡而导致的有空洞电镀填充.通过仿真发现,电镀液表面张力越小,电镀液与待电镀样片表面的接触角越小,浸润过程中电镀液的流速越慢,浸润所处环境的压强越低,则越有利于电镀液对TSV的浸润;且流速为0.002m/s时即可对深宽比低于或等于130 μm∶30μm的TSV实现完全浸润;浸润环境压强低于3 000 Pa时即可在流速为0.05 m/s时对深宽比为150 μm∶50 μm的TSV基本实现完全浸润.当TSV结构的深宽比大于2的时候,没有经过预润湿而直接放入电镀液的TSV结构很难实现无空洞电镀填充.