Electrografted P4VP as Dielectric in High Aspect Ratio TSV: Surface Preparation and Thermomechanical Consideration
Notice bibliographique
Résumé
A key to most 3D integration approaches is the deposition of the Through-Silicon-Via (TSV) dielectric layer. A TSV is traditionally electrically insulated from the silicon substrate by a thin SiO 2 film. As TSV aspect ratio is getting higher, conformal SiO 2 dielectric deposition is getting harder. Alchimer has proposed a high conformal organic (poly-4-vinylpyridine, P4VP) as dielectric. This polymer is electrografted through electrochemical reduction of diazonium salts in aquous media. Although the electrografting process is well described in the literature [1, 2], electrical and thermomechanical properties of such material grafted onto silicon structure remain incomplete. This information is mandatory in order to optimize 3D integrated processor’s layout. Since electrografting mechanism is initiated from the surface [2], P4VP material properties and kinetic growth can vary with the surface preparation of the TSV. Results obtained on TSVs, with various surface preparations, insulated by electrografted P4VP suggest that the polymer is not only a good dielectric, but could allow a reduction of the Keep Out Zone (KOZ) size for a higher integration density. Furthermore, as P4VP is a viscoelastic material, its Young’s modulus is temperature dependent and dramatically drops down above its glass transition temperature. Such a material is particularly interesting to reduce stress as it can act as a buffer stress layer.We will present the study of electrical and thermomechanical properties of the electrografted P4VP dielectric realized on high aspect ratio TSV. We will discuss the impact of TSV surface preparation on the electrografting process and on the material properties of the P4VP grafted layer. Results will be compared to more conventional approaches based on a silicon oxide insulator. Acknowledgement Université de Sherbrooke, Natural Sciences and Engeeniring Research Council of Canada (NSERC), Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), Teledyne Dalsa and Alchimer are gratefully acknowledged for their help and their financial support. Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».