LSI和MEMS对TSV三维积层化看法迥异

乏味

三维积层LSI的开发日趋兴盛。积极投资微细化开发的知名半导体厂商也在进行持续开发。其中，使用TSV(硅通孔)的三维积层技术能够大幅缩短处理器与存储器之间的布线长度，因此作为提高速度的王牌备受关注。

半导体制造装置厂商关注元器件厂商的上述动向是理所当然的，MEMS领域的装置厂商也对涉足该领域表现出了兴趣。其原因有几个方面。

三维积层需要能够接合晶圆或芯片的硅或金属的接合技术。这种接合技术在MEMS元件制造工序中的使用已经很普遍，可以用于三维积层。接合后的对准精度在最近1～2年内正在迅速提高。已有装置厂商确认达成了技术人员曾认为当前无法实现的“1μm以下的接合后对准精度”。

另外，有些情况下需要为形成TSV而在硅底板开设通孔的蚀刻工序。为了提高将来TSV的密度，要求蚀刻技术开设纵深比高的深孔。有意思的是，对此MEMS行业出身的装置厂商和LSI行业出身的装置厂商的观点似有不同。

许多MEMS装置厂商认为，TSV形成采用MEMS领域普遍使用的“Bosch工艺”的可能性不大。该工艺垂直形成深孔，为防止蚀刻侧壁，要边形成保护膜边处理。蚀刻与侧壁保护成膜要交替反复进行。MEMS装置厂商认为，今后硅底板将越来越薄，因此纵深比不会增大，不再需要适合开设高纵深比的孔的Bosch工艺。

而LSI装置厂商则看得更远：硅底板会越来越薄但亦有止境。而通孔将继续减小。若如此，仍需要纵深比高的通孔，使用Bosch工艺的可能性会更高。

双方的观点和擅长的技术不同，笔者认为这一点非常有趣。现在还很难说哪种观点能够为市场所接受。关于TSV三维积层，这些难以预测的核心要素纠结在一起，尚待厘清。

xiaofw

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