双面PI-Ni硅通孔

零铜污染超低漏电

以双面集成PI绝缘与Ni势垒/种子层，在构图后CMP实现无铜污染的垂直互连，同时充当TSV电镀与双面RDL的一体化制造。

Yigang, Hao · Ding Y. · Zhang, Ziyue · Yang, Baoyan · 谢会开 · Chen, Zhirning Ming

Microsystems and Nanoengineering 2025

技术优势

无铜沾污

在镀铜前完成 CMP，用 PI 完全覆盖通孔侧壁，晶圆不再暴露于金属污染物。

一道工序全层种子

连续 Ni 层同时充当阻挡层和种子层，并覆盖台阶，使 TSV 与双面 RDL 可一次性电镀。

漏电显著降低

与其他方案相比，该结构实现了超低漏电流，有助于提高信号完整性和可靠性。

应用场景

• 异构集成微系统：为多芯片、MEMS 等提供无沾污、低漏电的垂直互连，避免金属污染影响器件良率。
• 芯片三维互连：TSV 和 RDL 同步电镀，简化 3D 互连工艺流程，降低寄生电容。
• TSV制造：提供一种新的 TSV 制造路线，用双面 PI-Ni 层替代常规绝缘和种子层。
• MEMS晶圆级封装：晶圆级工艺兼容 MEMS 封装，Ni 层高台阶覆盖适合通孔侧壁镀层。
• 再分布层加工：在 TSV 电镀同时形成 RDL，省去单独的 RDL 光刻和电镀步骤。