[发明专利]一种总剂量效应对TSV结构材料性能变化的分析方法

权利要求书

1.一种总剂量效应对TSV结构材料性能变化的分析方法，其特征在于，包括：

步骤1：设计并制作一批三维互连TSV转接板，利用矢量网络分析仪分别测试出三维互连TSV转接板辐照前的散射参数S21；

步骤2：根据确定好的若干剂量点，对三维互连TSV转接板进行钴源辐照，之后再次利用矢量网络分析仪测得经不同剂量下辐照后的散射参数S21；

步骤3：根据所述三维互连TSV转接板，在HFSS软件中建立对应的结构模型，随后改变结构模型中材料Si、SiO₂的介电常数，将通过HFSS软件仿真的散射参数与实测的散射参数进行拟合；

步骤4：根据所述散射参数S21以及材料Si、SiO₂的介电常数，得到钴源辐照剂量与三维互连TSV转接板中材料Si、SiO₂的介电常数的函数关系为：

y₁＝-1.43·e^-x/173.98+13.33 (1)

y₂＝-0.81·e^-x/154.60+4.71 (2)

其中，y₁为Si的介电常数；y₂为SiO2的介电常数；x为钴源辐照剂量；

步骤5：根据所述函数关系来预测不同剂量点下三维互连TSV转接板中材料Si、SiO₂的介电常数值。

2.根据权利要求1所述的总剂量效应对TSV结构材料性能变化的分析方法，其特征在于，所述三维互连TSV转接板包括：最底层为第一EMC层(10)，在第一EMC层(10)上方覆盖Pi层(9)；Pi层(9)的上方是整个转接板的背面RDL(12)；背面RDL(12)上方是第二EMC层(8)，第二EMC层(8)内包裹有硅层(7)，硅层(7)上开有若干TSV(4)，各TSV(4)的内表面设有一层二氧化硅层(3)；第二EMC层(8)上方是整个转接板的正面RDL(1)，各TSV(4)与正面RDL(1)之间分别设有Bump(2)；

其中，背面RDL(12)上开第一通槽，第一通槽内嵌有连接两个TSV(4)的背面信号RDL(6)，背面信号RDL(6)与第一通槽之间通过第一EMC带(13)绝缘；正面RDL(1)上开有两个第二通槽，两个第二通槽相互不连通，并分别正对一个连接背面信号RDL(6)的TSV(4)，第二通槽内分别设有一个正面信号RDL(5)，正面信号RDL(5)与第二通槽之间通过第二EMC带(11)绝缘。

3.根据权利要求2所述的总剂量效应对TSV结构材料性能变化的分析方法，其特征在于，所述三维互连TSV转接板中，Pi层(9)厚度为10um，背面RDL(12)厚度为7.5um，硅层(7)厚度为200um，TSV(4)的直径为35um，二氧化硅层(3)的厚度为0.5um。