基于SOI的TSV高频立体集成互连结构

摘要

发明提供了一种基于SOI的TSV高频立体集成互连结构，内部圆柱形TSV通孔与外部环形TSV通孔同轴，且两者之间填充苯并环丁烯树脂绝缘胶；外部环形TSV通孔由外向内依次为二氧化硅绝缘层、阻挡层TaN、铜种子层和中空铜柱，内部圆柱形TSV通孔由外向内也依次由二氧化硅绝缘层、阻挡层TaN、铜种子层和圆柱形铜柱组成；所述的二氧化硅绝缘层、阻挡层TaN、种子层、中空铜柱和铜柱都纵向贯穿SOI衬底的顶层硅、二氧化硅埋氧层和底层硅。本发明极大的节约芯片面积，且信号彼此间绝缘隔离，降低漏电损耗和噪声耦合串扰，提高信号传输质量，增加立体集成器件可靠性，可满足高频立体集成器件抗辐射加固的应用需求。

主权项

一种基于SOI的TSV高频立体集成互连结构，包括内部圆柱型TSV通孔和外部环形TSV通孔，其特征在于：所述的内部圆柱形TSV通孔与外部环形TSV通孔同轴，且两者之间填充厚度为W3的苯并环丁烯树脂绝缘胶；所述的外部环形TSV通孔由外向内依次为厚度D1的二氧化硅绝缘层、厚度D2的阻挡层TaN、厚度D3的铜种子层和宽度W2的中空铜柱，D2：D3=1:1～1:1.5；所述的内部圆柱形TSV通孔由外向内也依次由厚度D1的二氧化硅绝缘层、厚度D2的阻挡层TaN、厚度D3的铜种子层和直径为W1的圆柱形铜柱组成；所述的二氧化硅绝缘层、阻挡层TaN、种子层、中空铜柱和铜柱都纵向贯穿SOI衬底的顶层硅、二氧化硅埋氧层和底层硅；所述的厚度 W 3 = ( w 1 2 ) 2 + ( 2 D 1 + 2 D 2 + 2 D 3 + w 1 2 ) 2 - ( w 2 + 2 D 1 + 2 D 2 + 2 D 3 + w 1 2 ) .