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3D集成电路如何实现

作者: 时间:2013-09-22 来源:网络 收藏
ND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; webkit-text-size-adjust: auto; webkit-text-stroke-width: 0px">  FEOL型通孔是在所有CMOS工艺开始之前在空白的硅晶圆上制造实现的(图2)。使用的导电材料必须可以承受后续工艺的热冲击(通常高于1000℃),因而只能选用多晶硅材料。在BEOL过程中制造的TSV可以使用金属钨或铜,而且在通常情况下,制作流程处于整个工艺的早期,以保证TSV不会占据宝贵的互连布线资源。在FEOL和BEOL两种情况下,TSV都必须设计进IC布线之中。

  

3D集成电路如何实现

  TSV也可以在CMOS器件制造完成之后制作。在键合工艺之前完成,或者在键合工艺之后完成。由于CMOS器件已经制作完成,因此在通孔形成时晶圆不需要再经受高温处理,所以可以使用铜导电材料。很明显,制作这些通孔的空白区域需要在设计芯片时就予以考虑。

  如果可以选择,无论是FEOL还是BEOL方案,只要是在晶圆代工厂制作TSV,都是相对简单的选择。BEOL互连层是一个拥有不同介质和金属层的复杂混合体。刻蚀穿透这些层很困难,而且是由不同产品具体决定的。在完整的IC制造之后通过刻蚀穿透BEOL层来制作TSV会阻碍布线通道,增加布线复杂性并增加芯片尺寸,可能会需要一个额外的布线层。既然诸如TSMC(中国台湾省台北)和特许(新加坡)等晶圆厂已宣称他们有意向量产化TSV制造,那么在IC制造工艺中制作通孔将成为一个更切实可行的选择。


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关键词: 3D 集成电路

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