多孔状绝缘介质层的三维互连装置及其制备方法_4

文档序号:9472833阅读:来源:国知局
力,更好地保证三维互连的可靠性,以及通过导电体可以保证三维互连结构的强度和可靠性,具有比实体高分子材料更低的介电常数和更大的变形能力,简单便捷,易于实现。
[0089]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0090]在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,〃计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(R0M),可擦除可编辑只读存储器(EPR0M或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
[0091]应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0092]本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0093]此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0094]上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0095]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0096]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种多孔状绝缘介质层的三维互连装置,其特征在于,包括: 芯片,所述芯片具有环形深孔; 导电体,所述导电体通过所述环形深孔贯穿所述芯片;以及 多孔状绝缘介质层,所述多孔状绝缘介质层设置于所述环形深孔内,并且设置于所述芯片与所述导电体之间,其中,所述多孔状绝缘介质层为由可加热分解的第一高分子材料与不可加热分解的第二高分子材料根据预设比例混合得到的混合高分子材料在经过加热使所述第一高分子材料分解后由所述第二高分子材料生成的多孔结构,以降低三维互连的电容,并且缓解由所述导电体热膨胀产生的热应力。2.根据权利要求1所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置,其特征在于,所述第一高分子材料为聚降冰片烯、聚碳酸酯与聚碳酸丙烯酯中的一种。3.根据权利要I所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置,其特征在于,所述第二高分子材料为聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、苯并环丁烯与聚对苯二甲酰对苯二胺中的一种。4.根据权利要求1所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置,其特征在于,所述导电体为柱状导电体。5.根据权利要求1所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置,其特征在于,所述多孔状绝缘介质层为海绵状高分子材料。6.根据权利要求1所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置,其特征在于,所述多孔状绝缘介质层由真空条件下加热所述芯片生成。7.一种多孔状绝缘介质层的三维互连装置的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 根据预设比例混合可加热分解的第一高分子材料与不可加热分解的第二高分子材料,以形成混合高分子材料; 在芯片正面刻蚀环形深孔,并且在所述环形深孔内填充所述混合高分子材料,并且刻蚀去除所述环形深孔包围的硅柱得到以混合高分子材料为侧壁的圆形深孔; 在圆形深孔的混合高分子材料侧壁上沉积扩散阻挡层材料和铜种子层,并且在所述圆形深孔内电镀铜填充圆形深孔以形成导电体,以及在芯片表面制造平面绝缘介质层和平面互连; 通过临时键合方法在所述芯片的正面键合辅助芯片,从芯片背面减薄芯片,直至露出所述导电体,在所述芯片背面制造平面绝缘介质层和平面互连,并且去除所述辅助芯片;以及 在真空条件下加热所述芯片,以分解所述混合高分子材料中第一高分子材料,以生成由第二高分子材料构成的多孔状绝缘介质层,实现多孔状绝缘介质层的三维互连。8.根据权利要求7所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置的制备方法,其特征在于,所述第一高分子材料为聚降冰片烯、聚碳酸酯与聚碳酸丙烯酯中的一种。9.根据权利要求7所述的多孔状绝缘介质层的三维互连装置的制备方法,其特征在于,所述第二高分子材料为聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、苯并环丁烯与聚对苯二甲酰对苯二胺中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种多孔状绝缘介质层的三维互连装置,包括:芯片,芯片具有环形深孔;导电体,导电体通过环形深孔贯穿芯片;多孔状绝缘介质层,其设置于环形深孔内,并且设置于芯片与导电体之间,其中,多孔状绝缘介质层为由可加热分解的第一高分子材料与不可加热分解的第二高分子材料根据预设比例混合得到的混合高分子材料在经过加热使第一高分子材料分解后由所述第二高分子材料生成的多孔结构,以降低三维互连的电容,并且缓解由导电体热膨胀产生的热应力。本发明实施例的三维互连装置可以降低三维互连的电容,更好地保证三维互连的可靠性,简单便捷。本发明还公开了一种多孔状绝缘介质层的三维互连装置的制备方法。
【IPC分类】H01L21/768, H01L23/535
【公开号】CN105226013
【申请号】CN201510617391
【发明人】王喆垚, 吴珂
【申请人】清华大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月24日
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