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惯性导航微系统三维集成研究进展 被引量：1
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作者 王楷 孔延梅 +6 位作者 蒋鹏 杜向斌 叶雨欣 鞠莉娜 曹志勇 刘瑞文 焦斌斌 《微电子学与计算机》 2023年第1期18-30,共13页
随着“摩尔定律”日趋放缓,微系统封装集成技术成为“超越摩尔”最有前景的技术之一.惯性微系统技术是在微机电系统(MEMS)基础上,将多种传感器通过异质异构集成技术,在硅基片上进行3D集成,开发出具有多种功能的芯片级的微小型电子系统,... 随着“摩尔定律”日趋放缓,微系统封装集成技术成为“超越摩尔”最有前景的技术之一.惯性微系统技术是在微机电系统(MEMS)基础上,将多种传感器通过异质异构集成技术,在硅基片上进行3D集成,开发出具有多种功能的芯片级的微小型电子系统,实现更高的集成度和更小的体积,并内置算法,实现芯片级导航、定位等功能.该系统通过自身传感器采集到的数据信息进行自主导航,不受外界环境影响,具有很强的抗干扰能力,呈现出小型化、智能化趋势.本文主要探讨了惯性微系统的组成部分以及MEMS惯性传感器的常见分类.通过对国内外研究现状的梳理,重点分析了以第三代集成技术为主的惯性微系统集成的特点和研究进展.文章最后探讨了惯性微系统未来的研究方向和发展趋势. 展开更多
关键词 MEMS 惯性器件 微系统 异质 定位导航 三维集成
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用于高密度三维集成的TSV设计
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作者 乔靖评 贾士奇 +7 位作者 刘瑞文 焦斌斌 陈静宇 孔延梅 叶雨欣 杜向斌 云世昌 余立航 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第11期1857-1862,共6页
三维集成技术的发展需要高密度和高深宽比的硅通孔(TSV)阵列。由于TSV填充材料与TSV衬底材料之间的热膨胀系数不匹配,TSV在使用或加工过程中会出现严重的热应力问题,造成器件失效甚至是晶圆损坏。设计了一种具有低热应力和高深宽比的中... 三维集成技术的发展需要高密度和高深宽比的硅通孔(TSV)阵列。由于TSV填充材料与TSV衬底材料之间的热膨胀系数不匹配,TSV在使用或加工过程中会出现严重的热应力问题,造成器件失效甚至是晶圆损坏。设计了一种具有低热应力和高深宽比的中空TSV。单个TSV呈现橄榄球形状,TSV中部直径最大,其次是顶部的直径,最小的是底部直径。采用金属钨进行空心填充,因为钨的热膨胀系数与硅衬底的更匹配。当出现热失配时,空心填充使得空心结构为填充金属与硅的热膨胀提供了缓冲空间,能够大幅度减小TSV衬底所受到的热应力。仿真结果表明沿着TSV轴向方向和径向方向,热应力分别减小了62.4%和60.5%。基于设计的TSV结构,开发了一套基于8英寸(1英寸=2.54 cm)硅晶圆的工艺流程,成功实现了1600/mm^(2)超高密度阵列的加工制作,能够应用于高密度三维集成。 展开更多
关键词 硅通孔(TSV) 三维集成 热应力 高密度 高深宽比
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