应用于有源芯片三维集成的小孔径高深宽比TSV刻蚀工艺

作者：赵鸿; 李宝霞^*; 房玉亮; 王文杰; 吴玮

来源：微纳电子技术, 2020, 57(09): 748-753.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.09.011

• 硅通孔(TSV)
• 有源芯片
• 三维集成
• SiO2微孔刻蚀
• 高深宽比

为了完成有源芯片上小孔径、高深宽比硅通孔(TSV)的制作,研究了基于电感耦合等离子体(ICP)技术的SiO2微孔深刻蚀工艺,实现了以C4F8/Ar为刻蚀气体源、刻蚀速率为0.612μm/min、刻蚀选择比为2.122、刻蚀角度为80.573°的SiO2微孔刻蚀;优化了小孔径、高深宽比TSV刻蚀形貌。通过降低衬底温度,消除了"咬边"现象,通过缩短单步循环中刻蚀时间和钝化时间,减小了"扇贝"尺寸,实现了TSV孔径约为5μm、深宽比为10∶1、侧壁光滑、无"咬边"现象的TSV刻蚀。结合优化后的SiO2微孔刻蚀工艺和小孔径、高深宽比TSV刻蚀工艺完成了表面具有约10μm厚的SiO2、孔径约为5μm、深宽比大于10∶1的TSV刻蚀。

• 单位
  西安微电子技术研究所