电子产品世界

在电接枝工艺过程中，来源于偏置表面的电子可充当先驱物分子的“键合籽晶”，在第一层籽晶先驱物和表面之间形成共价化学键。这是一种不使用喷涂或旋涂工艺就能把聚合物绝缘层直接“接枝”到硅表面的有效方法。形成的第一个接植层可用作绝缘层（衬垫层），也可用作采用化学接枝技术进行势垒层淀积时的粘接促进剂。化学接枝技术与电接枝技术的原理相同，但用于非导体表面。选择专用化学材料把势垒催化剂与聚合物坚固地键合在一起。这样，通过化学接枝技术改进了势垒和聚合物之间的粘着性。然后再把湿铜籽晶电接枝到导电势垒上，即使在高深宽比TSV条件下也能形成高台阶覆盖率。电化学电解槽非常稳定；膜生长速率及厚度分别受电流密度和电荷的控制。图2示出TSV深宽比为18:1，被电接枝膜完全堆叠所覆盖的TSV的SEM截图，还清晰展示了带有隔离、阻挡和Cu籽晶的高扇形通孔的顶部近观图。

占有成本(COO)

商用、批量生产电镀工具与电接枝技术所用的工具完全兼容，因此，与干法工艺相比，电接枝技术有很强的成本优势。图3对深宽比为6:1和10:1的TSV晶圆的批量生产成本优势进行了量化分析。对每个晶圆的膜淀积工艺(隔离、阻挡、籽晶)和完整的TSV制造流程(DRIE+隔离、阻挡、籽晶+CMP)的COO进行了比较。电接枝技术的成本效益远远超过了薄膜淀积工艺：在进行高速(=廉价的)DRIE工艺时，电接枝膜没有受到严重扇形边缘的影响而产生退化；由于这种膜具有高台阶覆盖率特性，晶圆表面只有少量的冗余材料需要通过CMP去除。这使TSV制造流程的总体成本下降了42%（表3）。

结论

每次对样品范例进行批次更新时，都要对基础设施进行重新改造，从而补充一些先进的技术要素。TSV也不例外，需要摆脱传统的真空基晶圆级工艺对成本和工艺的限制。电接枝技术运用了最尖端的设计原则，是一种适合批量生产的、可靠的TSV纳米制作技术。这种技术可在两方面使投资迅速得到回报：在工艺方面，与传统技术相比成本减半；在设计方面，通过使用HAR TSV使硅片的面积下降了10倍。随着当前半导体工业正从历史最低迷时期得以恢复，正是考虑资本部署的最佳时机。对于集成器件制造商（IDM）来说，要想实现专用产品的加工能力，只需要在湿法或干法ROI工艺之间做出抉择。而对于外包性半导体组装和测试供应商(OSAT)来说，就会遇到更加严峻的问题：是使用现有的制作凸点和WLP的基础设施，还是接纳前端工艺昂贵的工具购置费？一些原本具有系统级收益的前景光明的新型SiP产品，如集成无源器件(IPD)和Si中间层，可能面临更大的风险。

关键词： TSV 电接枝 助力