Transcript 下載 - 鑽石計畫

鑽石計畫維基夥伴獎學金第一
學期成果報告書
學生:范承翰9811052
指導學長:張耀仁學長
指導教授:陳冠能教授
Core Value of
3D intergration
Short wiring
1.
2.
3.
4.
5.
Small form factor
High performance
High throughput
Low power consumption
Hetero-integration
Trough Silicon Via (TSV) integration case
Cu/Sn BCB Hybrid Bonding
1.
2.
3.
4.
Cu/Sn micro-bump
Hybrid bonding technology
TSV aspect ratio≧8
Carrier-less, no handling
issue
5. Process simplification
6. Cost reduction
1.No interface exists at BCB-BCB bonding surface
2.Thickness control of Sn → no Kirkendall voids
Pros
1.
2.
3.
4.
5.
250 ℃ low temperature bonding
Bonding strength reinforcement
Reliability improvement
Hermetic seal
Inner device protection
TSV leakage
1.因為有rds
(is associated with the
slope)影響造成一開始的
曲線不為線性。
2.發現電壓漸漸變大時，
因為gm變大，1/gm變小，
以至於電壓到達約5V時趨
近於線性。
Kelvin structure electrical characterization
1.結果與預測的C-V圖不盡理想，
發現低頻的的半導體空乏層電容
兩邊並不是平滑且沒有依照正電
壓持續增加，空乏區變寬，如同
半導體表面的介電質串聯絕緣體，
總電流減少。
2.當電子反轉層在表面形成，電
容雖然增加但是卻又衰減並沒有
趨向平滑，或許是因為表面有些
許defect也有可能是測量儀器在
calibration時沒有用乾淨。
直徑5um且深度為40um的tsv，藉由不同的頻率
(1M,500K,300K,100K,10K)
去量測出tsv capacitance(Y)-tsv voltage(X)的關係圖
3.右圖可以看到不論是高頻或低
頻我們都可以看出對稱性，因為
是電容串聯的特性(一邊有Cinv
另一邊是Cacc所做的串聯，所
以兩邊應該會對稱)。