摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第14-38页 |
1.1 三维互连技术概述 | 第14-21页 |
1.1.1 三维互连技术发展的背景 | 第14-16页 |
1.1.2 三维互连技术的应用 | 第16-17页 |
1.1.3 三维互连技术的发展 | 第17-21页 |
1.2 硅通孔(TSV)技术的研究现状 | 第21-35页 |
1.2.1 TSV技术的结构与特点 | 第21-22页 |
1.2.2 TSV技术的发展 | 第22-24页 |
1.2.3 TSV技术的电学特性及建模 | 第24-28页 |
1.2.4 TSV技术的热学特性 | 第28-30页 |
1.2.5 TSV技术的困难和挑战 | 第30-31页 |
1.2.6 TSV技术的新趋势 | 第31-35页 |
1.3 论文的研究目的 | 第35-36页 |
1.4 论文框架及组织 | 第36-38页 |
第2章 低介电常数绝缘层的高性能三维互连方案 | 第38-53页 |
2.1 本章引论 | 第38页 |
2.2 TSV结构及建模 | 第38-42页 |
2.2.1 TSV结构与电学特性关系 | 第38-40页 |
2.2.2 TSV结构与热学特性关系 | 第40-42页 |
2.3 低介电常数绝缘层技术方案 | 第42-46页 |
2.3.1 实施方案及特点 | 第42-45页 |
2.3.2 低介电常数绝缘材料与牺牲材料 | 第45-46页 |
2.4 聚合物绝缘层三维互连方案 | 第46-49页 |
2.4.1 工艺方案 | 第46-48页 |
2.4.2 方案特点 | 第48页 |
2.4.3 关键工艺与可能的实现方法 | 第48-49页 |
2.5 空气间隙绝缘层三维互连方案 | 第49-52页 |
2.5.1 工艺方案 | 第49-51页 |
2.5.2 方案特点 | 第51页 |
2.5.3 关键工艺及可能的实现方法 | 第51-52页 |
2.6 本章小结 | 第52-53页 |
第3章 PPC绝缘的三维互连技术 | 第53-70页 |
3.1 概述 | 第53页 |
3.2 关键工艺技术研究 | 第53-61页 |
3.2.1 PPC用作绝缘层的制备实验研究 | 第53-60页 |
3.2.2 铜和PPC的机械抛光技术 | 第60-61页 |
3.3 PPC绝缘层三维互连方案实施结果 | 第61-65页 |
3.3.1 版图设计考虑 | 第61-63页 |
3.3.2 制备工艺步骤 | 第63-64页 |
3.3.3 实施过程及结果观察 | 第64-65页 |
3.4 PPC绝缘TSV的电学特性及热–机械可靠性 | 第65-69页 |
3.4.1 寄生电容 | 第65-66页 |
3.4.2 漏电流 | 第66-67页 |
3.4.3 温度冲击试验 | 第67-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-70页 |
第4章 BCB绝缘的三维互连技术 | 第70-90页 |
4.1 概述 | 第70页 |
4.2 BCB绝缘层的三维互连方案实施结果 | 第70-74页 |
4.2.1 版图设计考虑 | 第70-71页 |
4.2.2 制备工艺步骤 | 第71-73页 |
4.2.3 实施过程与结果观察 | 第73-74页 |
4.3 BCB绝缘TSV的电学特性 | 第74-77页 |
4.3.1 寄生电容 | 第74-76页 |
4.3.2 漏电流 | 第76-77页 |
4.4 温度相关的BCB绝缘TSV电学特性 | 第77-80页 |
4.4.1 高温下的寄生电容 | 第77-79页 |
4.4.2 高温下的漏电流 | 第79-80页 |
4.5 BCB绝缘TSV的热-机械可靠性试验与讨论 | 第80-85页 |
4.5.1 温度冲击试验 | 第80-83页 |
4.5.2 应力测量试验 | 第83-84页 |
4.5.3 热应力测量试验 | 第84-85页 |
4.6 BCB绝缘TSV的力学可靠性试验与讨论 | 第85-87页 |
4.6.1 试验方法 | 第85-87页 |
4.6.2 结果与讨论 | 第87页 |
4.7 BCB绝缘TSV的湿热可靠性试验与讨论 | 第87-88页 |
4.8 本章小结 | 第88-90页 |
第5章 空气绝缘的三维互连技术 | 第90-114页 |
5.1 概述 | 第90页 |
5.2 牺牲材料释放的实验研究 | 第90-92页 |
5.2.1 PPC材料的真空热释放 | 第90-91页 |
5.2.2 BCB材料的RIE释放 | 第91-92页 |
5.3 真空热释放方法实现空气绝缘的三维互连方案 | 第92-95页 |
5.3.1 版图设计考虑 | 第92-93页 |
5.3.2 制备工艺步骤 | 第93-94页 |
5.3.3 实施过程及结果观察 | 第94-95页 |
5.4 真空热释放方法实现的空气绝缘TSV电学特性 | 第95-102页 |
5.4.1 常温下的电学特性 | 第95-97页 |
5.4.2 温度相关的电学特性 | 第97-100页 |
5.4.3 斜坡电压测试 | 第100-102页 |
5.5 真空热释放方法实现空气绝缘的三维互连方案改进 | 第102-107页 |
5.5.1 真空热释放方法存在的问题及改进方案 | 第102-103页 |
5.5.2 实施过程与结果观察 | 第103页 |
5.5.3 常温下的电学特性 | 第103-105页 |
5.5.4 温度相关的电学特性 | 第105-107页 |
5.6 RIE释放方法实现空气绝缘的三维互连方案 | 第107-108页 |
5.6.1 版图设计考虑 | 第107页 |
5.6.2 制备工艺步骤 | 第107页 |
5.6.3 实施过程与结果观察 | 第107-108页 |
5.7 RIE释放方法实现的空气绝缘TSV电学特性 | 第108-112页 |
5.7.1 常温下的电学特性 | 第108-111页 |
5.7.2 温度相关的电学特性 | 第111-112页 |
5.8 本章小结 | 第112-114页 |
第6章 空气绝缘的三维互连可靠性 | 第114-126页 |
6.1 概述 | 第114页 |
6.2 空气绝缘TSV的热–机械可靠性试验与讨论 | 第114-121页 |
6.2.1 温度冲击试验 | 第114-118页 |
6.2.2 应力测量试验 | 第118-120页 |
6.2.3 热应力测量试验 | 第120-121页 |
6.3 空气绝缘TSV的力学可靠性试验与讨论 | 第121-123页 |
6.3.1 跌落试验 | 第121-122页 |
6.3.2 振动试验 | 第122-123页 |
6.4 空气绝缘TSV的湿热可靠性试验与讨论 | 第123-124页 |
6.5 本章小结 | 第124-126页 |
第7章 结论与总结 | 第126-132页 |
7.1 论文的主要成果 | 第126-129页 |
7.2 不同TSV结构的比较 | 第129-130页 |
7.3 论文的创新点 | 第130-131页 |
7.4 进一步研究的展望 | 第131-132页 |
参考文献 | 第132-142页 |
致谢 | 第142-144页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第144-145页 |