[发明专利]一种用于填充垂直硅通孔TSV的复合材料及其填充方法在审
| 申请号： | 201711329523.0 | 申请日： | 2017-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN108109955A | 公开（公告）日： | 2018-06-01 |
| 发明（设计）人： | 程晓敏;陈高翔;宋夷斌;缪向水 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 许恒恒;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种用于填充垂直硅通孔TSV的复合材料及其填充方法，其中该复合材料主要由金刚石和铜组成，金刚石的直径小于1um,该金刚石为单晶金刚石或掺硼金刚石；填充方法是预先在TSV通孔内溅射粘附层、阻挡层、种子层，通过复合电沉积方法沉积复合材料，再通过通电使金属铜原子顺着电流方向附着沉积至填满TSV孔，从而在硅圆片上形成完整填充的复合材料层。本发明通过对该复合材料关键的内部组成及结构，相应填充方法关键的整体工艺流程设计、以及各个步骤的条件及参数进行改进，以特定的复合材料作为通孔填充材料，并且利用特定的填充方法，可提高TSV的可靠性并有效降低其失效率，有效避免填充缺陷。 | ||
| 搜索关键词： | 填充 复合材料 金刚石 硅通孔 垂直 沉积复合材料 工艺流程设计 掺硼金刚石 单晶金刚石 复合材料层 复合电沉积 电流方向 通孔填充 硅圆片 金属铜 失效率 粘附层 种子层 阻挡层 附着 溅射 填满 沉积 通电 改进 | ||
【主权项】：
1.一种用于填充垂直硅通孔TSV的复合材料，其特征在于，该复合材料主要由金刚石和铜组成，其中，所述金刚石的直径小于1um,该金刚石为单晶金刚石或掺硼金刚石。
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
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H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
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H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
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