先进3D芯片堆叠的精细节距微凸点互连

上的器件良率。

　　对TLP和SSD键合时空洞的形成也作了研究。除了由于夹带清洗剂残留物形成空洞外，还在Cu3Sn相中观察到名为柯肯达尔(Kirkendall)空洞的较小亚微米空洞，Cu3Sn相在Cu-Sn键合后形成。为了研究制备方法对空洞形成的影响，对不同Cu/Sn/Cu三明治结构做了老化实验。发现空洞最初位于Cu和Sn界面处，但随老化的进展，更多空洞逐步漂离这一表面。在金属间化物连接中心也能观察到大量空洞。Cu/Sn/Cu表面薄膜中也发现柯肯达尔(Kirkendall)空洞，这里三明治薄膜是顺次电淀积形成。不过，将微凸点样品与表面薄膜堆叠(此堆叠持续老化到全都转换成Cu3Sn相为止)比较时，观察到在Cu-金属间化物界面处和在连接中心内的空洞形成密度的不同(图4)。因为Cu/Sn/Cu表面薄膜是用同一电镀化学过程淀积的，不过没有附加还原剂，这些还原剂污染物会增加空洞成核和生长。

　　最后，我们说明基于CuSn金属间化物微凸点在用后通孔方法形成的堆叠芯片中的应用。节距为60μm周边阵列TSV的3D晶圆级封装(3D-WLP)TSV器件堆叠在匹配的Si衬底上(图5)。这些器件有菊花链连接，以监控TSV+微凸点连接的电学连续性。观察到Cu-Sn堆叠工艺具有高良率。

　　结论

　　用精细节距Cu/Sn微凸点实现薄芯片堆叠。瞬时液相键合和固态扩散键合二者均有高电学良率。