三维封装TSV结构热失效性分析

摘要：

随着集成电路向低功耗、小体积、高集成度方向发展,二维平面集成逐渐面临挑战.硅通孔(Through Silicon Via,TSV)能够实现芯片上下垂直互连,减小引线布线长度,是三维集成技术中的关键步骤.通过有限元仿真软件(Comsol Multiphysic)对TSV-Cu模型进行了热力学仿真,对比了不同电流密度下TSV-Cu的应力-应变与热膨出结果.通过热循环试验观察TSV-Cu界面形貌的变化,发现由于热失配的原因,氧化硅绝缘层与中心铜柱界面处存在不可逆的缝隙.根据有限元仿真与热循环试验,可以得到不同的工作电流会导致不同的温度分布规律,进而导致不同的应力分布与结构形变,能够为TSV结构工作环境的设定与监测提供指导.

关键词：硅通孔;有限元仿真;热循环试验;热失配

所属期刊栏目：21

分类号：TN305.94(半导体技术)

在线出版日期：2021-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：9-14