低成本三维硅贯通布线工艺问世

    　　早稻田大学发布了能够利用硅通孔（TSV）布线以低成本制造三维积层LSI的工艺。该工艺由早大大学院先进理工学研究科庄子研究室开发，日本IBM东京基础研究所也予以参与。
    
    　　该工艺通过利用垂直方向的多条布线连接高速处理器与DRAM等内存，实现了高速运算。为了在芯片内形成为数众多的垂直布线，早大此次以缩小布线间隔为目标，实际制作了20μm间隔的布线。
    
    　　该工艺通过连续形成凸点和垂直布线，简化了工艺流程。具体步骤如下。
    
    　　首先，在事先减薄的硅晶圆上打通布线用孔。此次的晶圆厚度为75μm。然后通过氧化工序，在包括孔内壁在内的所有表面上形成绝缘膜。之后利用光刻胶，把晶圆底板粘贴在载有种层（用于电镀形成凸点）的硅底板上。单独去除贯通孔中的光刻胶，通过电镀，在去除的部分上形成金属（此次为Sn-Cu）作为凸点。然后，再通过电镀在孔中填充金属（Cu-Sn或Ni）。最后去除载有种层的硅底板。
    
    　　该方法虽然使用了电镀等处理时间较长的工艺，但具有能够连续完成凸点形成和填充的优点。通过简化工序可以降低成本。这次，早大以20μm间隔形成了直径10μm长75μm的垂直布线和高4μm的凸点，布线中没有发现空穴。