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基于TTSVS的热缓解功率芯片
摘要 - 这项工作通过基于硅VIA的降温功率芯片开发了热模型的分析热模型，与发表的文献相比，其热路径截然不同。通过硅VIA的热扩散角度和横向热传递，以及其热应力对活动区域中载流子迁移率的影响。在三维集成电路中使用的传统一维热模型和有限元分析结果用于验证所提出模型的准确性。通过衬里厚度和粘结层厚度，相对于填充 - via半径，散装的Si厚度的温度升高。 可以发现，与仿真结果相比，提出的热模型比一维模型优于一维模型，这表明通过基于硅VIA基于基于硅VIA的三维整合电路的热管理有所改善。 索引项 - 直通式词，热模型，热机械可靠性，有限元分析相对于填充 - via半径，散装的Si厚度的温度升高。可以发现，与仿真结果相比，提出的热模型比一维模型优于一维模型，这表明通过基于硅VIA基于基于硅VIA的三维整合电路的热管理有所改善。索引项 - 直通式词，热模型，热机械可靠性，有限元分析
TSV 集成表面电极离子阱可扩展...
1 新加坡科技研究局（A*STAR）微电子研究所，新加坡 117685 2 巴黎大学材料与现象实验室，法国巴黎 F-75013 3 南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 639798 在本研究中，我们报告了一种铜填充硅通孔 (TSV) 集成离子阱的设计、制造和操作。TSV 被直接放置在电极下方，作为离子阱和玻璃中介层之间的垂直互连，随着电极数量的增加和复杂性的提高，可实现任意几何设计。TSV 的集成将离子阱的形状因子降低了 80% 以上，将寄生电容从 32±2 pF 最小化到 3±0.2 pF。尽管没有接地屏蔽层，但仍实现了低射频耗散。整个制造过程在 12 英寸晶圆上进行，并与成熟的 CMOS 后端工艺兼容。我们通过加载和激光冷却单个 88 Sr + 离子展示了该阱的基本功能。我们发现，加热速率（轴向频率为 300 kHz 时为 17 量子/毫秒）和寿命（约 30 分钟）与类似尺寸的阱相当。这项工作开创了 TSV 集成离子阱的发展，丰富了可扩展量子计算的工具箱。
28nm 技术的 3D TSV 中介层和细间距焊料微凸块的质量和可靠性
随着互连密度不断缩小，以及制造更细间距基板的成本不断上升，使用传统有机堆积基板的倒装芯片封装在细间距布线方面面临着重大挑战。为了满足这些需求，TSV 中介层应运而生，成为一种良好的解决方案 [1-3]。TSV 中介层提供高布线密度互连，最大限度地减少 Cu/低 k 芯片与铜填充 TSV 中介层之间的热膨胀系数 (CTE) 失配，并由于芯片到基板的互连更短而提高电气性能。TSV 中介层晶圆是通过在硅晶圆上蚀刻通孔并用金属填充通孔来制造的。业界常用的两种 TSV 方法涉及“先通孔/中通孔”和“后通孔”工艺流程。本文中的工作使用“先通孔/中通孔”流程，因为它提供了互连密度的最大优势。通常，使用深反应离子蚀刻 (DRIE) 工艺蚀刻 TSV 通孔以形成高纵横比通孔。 TSV 的直径通常为 10-20 微米，深度为 50-100 微米。TSV 的壁衬有 SiO2 电介质。然后，形成扩散屏障和铜种子层。通过电化学沉积用铜填充通孔。使用化学机械抛光/平坦化 (CMP) 去除铜覆盖层。使用标准后端制造工艺在中介层顶部形成 M1 – Mx 的互连线。中介层顶部涂有钝化层并形成微凸块焊盘。