以田口方法縮小TSV之尺寸

Abstract

遵守摩爾定律驅使積體電路持續不斷提高電路密度；透過三維堆疊技術已是電子封裝之趨勢，其中利用矽穿孔(through silicon via TSV)使得晶片間能垂直互連更為其關鍵技術。然而，TSV結構中多個材料間熱膨脹係數的差異，另外會造成不匹配問題，產生熱應力，從而發生TSV銅凸與脫層等結構問題，另外從過去的研究中，也發現熱應力對矽晶格有壓阻效應，影響載子移動速率和影響晶片之性能及可靠度。 本研究為了瞭解TSV在熱製程下之應力分布等情況，透過有限元素法對TSV進行模擬取得應力，並利用壓阻效應計算其對n-MOS與p-MOS之影響。藉改變TSV中結構之幾何尺寸，如TSV直徑、TSV深寬比、介電層厚度與TSV間距等，模擬TSV之應力，透過壓阻效應公式，計算並分析MOS於矽晶格方向[100]與[110]時，其載子移動率變化程度與觀察排除區(keep-out-zone KOZ)所涉及之範圍。最後，利用田口分析方法對陣列式TSV進行優化設計，以減少排除區影響範圍，並使的晶片之體積尺寸大幅縮小。

Date of Award	2017 Aug 5
Original language	Chinese
Supervisor	Jung-Hua Chou (Supervisor)