飛秒雷射於微矽通孔表面粗糙度之建模與實驗設計精度改善之研究

Translated title of the thesis: Surface Roughness Enhancement for Femtosecond Laser Silicon Drilling via Experimental Design
  • 張 睿群

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

近年來,由於二維積體電路(Integrated Circuit IC)晶片將達物理上限,需朝三維空間垂直整合的方向發展,各晶片層間為達訊號連通,於矽晶圓上鑽圓形微孔,再灌入導電材質,此新互連技術稱為矽通孔(Though Silicon Via TSV)。由Hammerstad Model 可知電阻隨矽通孔粗糙度增加而上升,而電阻增加造成?率的損失,進而造成訊號傳遞效率下降。有鑑於此,本文針對矽通孔粗糙度做進一步的探討,文中提出具體可行的飛秒雷射矽通孔模擬與改善粗糙度之方案。 本文經分子動力學模擬飛秒雷射矽通孔,並計算矽通孔孔表與孔內粗糙度,透過實驗設計法篩選出顯著之雷射加工因子,建構改善矽通孔孔表孔內粗糙度之精省模型,再依業界指定成本或指定粗糙度下,以逆Yates進行優化,優化後之粗糙度經計算,可減少訊號損失約23%,本文成?降低矽通孔粗糙度進而改善訊號傳遞損失,這正是本文研究動機。 本研究之結果可以用來再設計新型雷射通孔,降低成本與改善訊號,作為未來工業界提升品質之工具。矽通孔粗糙度與訊號完整性間尚有?多值得探討的地方,未來可進一步研究反射係數S11與矽通孔粗糙度之關聯性,藉由改善粗糙度確保訊號不受反射而失真。
Date of Award2014 Sep 4
Original languageChinese
SupervisorSteven Hsin-Yi Lai (Supervisor)

Cite this

'