温度循环对硅通孔绝缘层漏电机制的影响

作     者：任云坤 陈思 秦飞 REN Yunkun;CHEN Si;QIN Fei

作者机构：北京工业大学电子封装技术与可靠性研究所北京100124 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广州511300 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61804032)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2025年第74卷第5期

页      码：178-185页

摘      要：硅通孔(TSV)作为实现三维集成电路互连的关键技术,其侧壁界面的完整性对TSV的漏电特性至关重要.本文开展了温度循环实验,结合漏电流I-V测试、微观结构观察和能谱仪(EDS)元素分析,分析了温度循环对TSV侧壁界面完整性及对绝缘层漏电机制的影响.研究表明,随着温度循环次数的增加,TSV阻挡层的完整性逐渐降低,漏电流显著增加,绝缘层的漏电机制从肖特基发射机制转变为肖特基发射与Poole-Frenkel发射机制共同作用,这种转变在高电场条件下更为显著.进一步的TSV界面完整性分析表明,温度循环引起的热机械应力导致了TSV填充铜与阻挡层界面间缺陷产生,这些缺陷促进铜原子扩散到绝缘层,形成漏电路径,是导致绝缘层介电性能下降的主要原因之一.

主 题 词：硅通孔 漏电机制 温度循环 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.74.20241381

馆 藏 号：203157616...