硅通孔(TSV)的工艺引入热应力及其释放结构设计

• 作者: 孙汉 王玮 金玉丰 陈兢
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 工学
• 关键词: 硅通孔 热应力释放 槽状结构 数值仿真 设计建议
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 页码范围: 295-304
• 分类号: O39|TK123
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2014.03.008

摘要

在3D SiP(三维系统级封装)的TSV(硅通孔)的工艺制造过程中,热应力会引发TSV周围的载流子迁移率的改变,进而改变3D系统级封装芯片的性能.针对这一问题,提出了一种TSV热应力释放槽结构,以期解决微机电系统(MEMS)应用的大尺寸TSV的热应力问题.在释放槽内外,硅衬底表面的应力得到有效隔离,表面应力大大降低·在结合可行工艺参数的基础上,通过数值模拟对比了3D与2D模型的区别、不同TSV材料的区别,计算应力释放槽的深度、位置、宽度等因素对硅衬底表面应力释放的效果,给出了TSV应力释放槽的布局建议.研究结果表明含有释放槽的TSV,释放槽外热应力可以减小至无释放槽情况下的40％ ～ 60％,保留区域的面积也相应降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王玮	北京大学微电子学研究院	61	390	12.0	17.0
2	金玉丰	北京大学微电子学研究院	14	60	5.0	6.0
3	孙汉	北京大学微电子学研究院	1	1	1.0	1.0
7	陈兢	北京大学微电子学研究院	7	27	4.0	5.0