Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 3, стр. 310-321

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ TSV-СТРУКТУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ КРЕМНИЕВЫХ ИНТЕРПОЗЕРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ВРЕМЕННОГО БОНДИНГА

Н. А. Дюжев 1, Е. Э. Гусев 1*, М. Ю. Фомичёв 1, П. С. Иванин 1

1 Национальный исследовательский университет “Московский институт электронной техники”
Москва, Россия

* E-mail: bubbledouble@mail.ru

Поступила в редакцию 21.11.2023
После доработки 29.02.2024
Принята к публикации 18.04.2024

Аннотация

Впервые в России представлена технология временного бондинга пластин, применяемая для формирования сквозных отверстий в кремнии (TSV-структур) с высоким аспектным соотношением глубины к диаметру (более 10 к 1), а также метод переноса знаков совмещения с лицевой на обратную сторону тонкой Si-пластины, заключающийся в применении стеклянной пластины-носителя, позволяющий обеспечить достаточную величину прогиба сборки для проведения литографии. Модернизированные операционные параметры бондинга Si–стекло, заключающиеся в управлении скоростью остывания плит и прикладывании давления к пластинам на фазе их остывания, обеспечили сокращение прогиба результирующей сборки на 75% перед утонением и на 65% после утонения до остаточной толщины 125 мкм при сохранении механической целостности пластин.

Список литературы

  1. Беспалов В.А., Гусев Е.Э., Дюжев Н.А. и др. // Нано- и микросистемная техника. 2022. Т. 24 (4). С. 167.

  2. Apriyana A.A., Lim Y.D., Tan C.S. et al. // IEEE Photonics J. 2021. V. 13. № 4. P. 1. https://doi.org/10.1109/group4.2019.8853904

  3. Тарасов С.В., Цоцорин А.Н., Семейкин И.В. и др. // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2018. Т. 1. С. 88.

  4. Li Yan, Goyal Deepak // 3D Microelectronic Packaging From Architectures to Applications: From Architectures to Applications. Springer Nature, 2021. P. 49.

  5. Munck K.D. // Generic building blocks for 3D integration and their application on hybrid CMOS image sensors. Diss. 2008.

  6. Niklaus F., Stemme G., Lu J.-Q., Gutmann R. J. // J. Appl. Phys. 2006. V. 99 № 3. P. 10. https://doi.org/10.1063/1.2168512

  7. Синев Л.С., Петров И.Д. // Стекло и керамика. 2016. Т. 73 (1). С. 35.

  8. Дюжев Н.А., Махиборода М.А., Гусев Е.Э. // Нано- и микросистемная техника. 2017. Т. 19. № 1. С. 30.

  9. Knickerbocker J.U., Andry P.S., Dang B. et al. // IBM J. Res. Dev. 2008. V. 52. № 6. P. 553.

  10. Lu J.Q. // Proc. IEEE. 2009. V. 97. № 1. P. 18.

  11. Koyanagi M., Fkushima T., Tanaka T. // Proc. IEEE. 2009. V. 97. № 1. P. 49.

  12. Shen W.W., Chen K.N. // Nanoscale Res. Lett. 2017. V. 12. P. 2. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1831-4

  13. Killge S., Neumann V., Bartha J.W. // 3D Stacked Chips: From Emerging Processes to Heterogeneous Systems. 2016. P. 9. https://doi.org/10.1007/978-3-319-20481-9_2

  14. Chaplygin Y.A., Fateev I. // 2020 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). IEEE. 2020. P. 2119.

  15. Гусев Е.Э., Иванин П.С., Фомичёв М.Ю. и др. // Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2021613847. 2021.

  16. Fomichev M.Y., Makhiboroda M.A., Djuzhev N.A. et al. // 2021 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus). IEEE. 2021. P. 2558. https://doi.org/10.1109/ElConRus51938.2021.9396080

  17. Jourdain A., Schleicher A., Vos J. // 70th Electronic Components and Technology Conference. 2020. P. 42. https://doi.org/10.1109/ECTC32862.2020.00020

  18. Murugesan M., Mori K., Kojima T., Hashimoto H. // 31st Annual SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conference. 2020. P. 1. https://doi.org/10.1109/ASMC49169.2020.9185397

  19. Dinh Q., Kondo K., Hirato T. // International 3D Systems Integration Conference. 2019. P. 1. https://doi.org/10.1109/3DIC48104.2019.9058846

  20. Shen W.-W., Chen K.-N. // Nanoscale Res. Lett. 2017. V. 12. № 56. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1831-4

  21. Ko C.-T., Chen K.-N. // Microelectron. Reliab. 2013. V. 53. № 1. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2012.08.011

  22. Dukovic J., Ramaswami S., Pamarthy S., Yalamanchili R. // IEEE International Memory Workshop. 2010. P. 1. https://doi.org/10.1109/IMW.2010.5488399

  23. Bauer J., Fursenko O., Marschmeyer S., Heinrich F. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2019. V. 37. № 6. https://doi.org/10.1116/1.5120617

  24. Ham Y.-H., Kim D., Baek K.-H. // Electrochem. Solid-State Lett. 2011. V. 15. № 5. https://doi.org/10.1149/2.esl113678

  25. Luo W., Zhang J., Li Y. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2016. V. https://doi.org/27. № 7. 10.1007/s10854-016-4723-y27

  26. Zhang J., Ding Y., Wei W. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 2020. V. 980. № 164425. https://doi.org/10.1016/j.nima.2020.164425

  27. Gambino J., Doan T., Trapasso J. et al. // Proceedings – Electronic Components and Technology Conference. 2013. P. 221. https://doi.org/10.1109/ECTC.2013.6575575

  28. Yan Y., Wang G., Su H. et al. // 21st International Conference on Electronic Packaging Technology. 2020. P. 1. https://doi.org/10.1109/ICEPT50128.2020.9202456

Дополнительные материалы отсутствуют.