TSV阵列在温度循环下的晶格变化对电学性能影响的研究

作     者：梁堃 王月兴 何志刚 赵伟 LIANG Kun;WANG Yuexing;HE Zhigang;ZHAO Wei

作者机构：中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院计量测试中心四川绵阳621999 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      面：47-54页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(12305313) 

主　　题：TSV阵列 温度循环 绝缘性能 微观缺陷 晶格特性变化 

摘      要：针对TSV(Through Silicon Via,硅通孔)热机械可靠性较差且其结构特性变化对电学性能影响情况不明的问题,基于一种TSV阵列叉指电极对样品开展了-55~125℃的温度循环试验,测试了温循后阵列电极的电学性能与边界绝缘性能变化,跟踪测试了TSV铜柱的几何尺寸变化,对比分析了试验前后TSV结构的形貌和晶格特性等衍化规律。结果表明,温度循环载荷导致了TSV-Cu晶粒向上生长、铜柱体积变大、微观结构缺陷产生以及电学性能退化;此外,还定量地构建了晶格特性变化对TSV阵列电极电学性能影响的关系架构,具有一定的工程意义。