第47章 TSV工藝的國產化突圍 （1/2）

TSV工藝的國產化突圍

#### 第四十七章：TSV工藝的國產化突圍

臺積電的斷供令，像一把懸在頭頂的達摩克利斯之劍，讓“奇點”項目的空氣瞬間凝固。

在華爲東莞基地的會議室裏，氣氛壓抑得讓人喘不過氣。

“長電科技和通富微電的工程師都在路上了。”江知夏指着白板上的TSV（硅通孔）結構圖，“臺積電斷供的是高深寬比的刻蝕工藝。我們的‘奇點’芯片需要50:1的深寬比，也就是孔徑1微米，深度要達到50微米。目前國內設備的極限是而且側壁粗糙度不達標，容易導致電遷移，影響壽命。”

“50:1……”老張皺着眉，“這不僅是設備精度的問題，還是材料應力的問題。孔打得越深越細，硅片就越容易翹曲。一旦翹曲，光刻就對不準，整批晶圓就廢了。”

“這就是他們卡我們的點。”江知夏目光冷峻，“他們賭我們解決不了超薄晶圓的翹曲問題。”

“那我們就不能按他們的規則玩。”江知夏拿起筆，在TSV的結構上畫了一個圈，“既然直上直下的孔難打，那我們爲甚麼不打一個‘橄欖形’的孔？”

“橄欖形？”衆人一愣。

“對。”江知夏解釋道，“中間寬，兩頭窄。這種結構在刻蝕時應力分佈更均勻，不容易崩塌。而且，我們可以利用‘空心’結構來釋放應力。”

“空心TSV？”老張瞪大了眼睛，“這在理論上可行，但工藝太複雜了。怎麼控制中間的寬度？怎麼保證兩頭封口？”

“這就需要新的工藝路線。”江知夏說，“我查過最新的文獻，中科院微電子所和甬江實驗室都在研究類似的低應力結構。特別是甬江實驗室萬青團隊，最近剛攻克了‘超平整臨時鍵合與精密減薄技術’，能把晶圓減薄到15微米，而且平整度極高。這正好能解決我們的翹曲問題。”

“甬江實驗室？”張總問，“他們不是做基礎研究的嗎？”

“基礎研究往往是工程突破的先導。”江知夏說，“我建議，立刻聯繫甬江實驗室，邀請他們加入‘奇點’項目組。我們要把他們的‘臨時鍵合技術’和我們的‘橄欖形刻蝕工藝’結合起來，走一條全新的路。”

“好！”張總拍板，“我親自去寧波請人！”

三天後，寧波甬江實驗室。

江知夏見到了萬青教授。

“江博士，你的構想很大膽。”萬青看着江知夏帶來的設計圖，“把晶圓減薄到15微米，還要在上面打50微米深的孔，這確實是在挑戰物理極限。但我們的臨時鍵合技術，確實能提供足夠的支撐力。”

“萬教授，”江知夏誠懇地說，“我們不僅需要您的技術，更需要您的智能。我們需要一種方法，能在減薄的晶圓上，實現低損傷的深孔刻蝕。”

“低損傷……”萬青沉思片刻，“也許我們可以試試‘兩步刻蝕法’。先用高能離子束打出一個淺坑，作爲引導；然後再用深反應離子刻蝕（DRIE）順着引導孔往下打。這樣可以減少側壁的損傷。”

“兩步刻蝕……”江知夏眼睛一亮，“好主意！而且，我們可以利用‘原子層沉積’（ALD）在孔壁上先長一層絕緣膜，起到保護作用。”

“對！”萬青也興奮起來，“這樣就能解決電遷移的問題了。”

兩人越聊越投機，彷彿回到了當年的學生時代。

“江博士，”萬青突然說，“其實我們實驗室還有一項 unpublished 的技術，叫‘自對準空心結構製備法’。我們可以先在硅片上長一層犧牲層，刻蝕完後再把犧牲層腐蝕掉，自然就形成了空心結構。”

“自對準空心結構？”江知夏激動地站了起來，“這正是我們需要的！”

“不過，”萬青有些猶豫，“這項技術還不成熟，良率很低。”

“良率可以慢慢提。”江知夏堅定地說，“只要方向是對的，我們就敢投錢、敢投人。萬教授，我們華爲願意出資創建一個‘聯合中試線’，專門攻關這項技術。您出技術，我們出設備和產線，成果共享。”

“聯合中試線？”萬青有些動容，“這可是大手筆。”

“非常之時，行非常之事。”江知夏說，“我們要讓中國的TSV工藝，從‘跟跑’變成‘領跑’。”

“好！”萬青伸出手，“爲了中國芯，我們幹了！”

接下來的兩個月，是寧波和東莞兩地奔波的兩個月。

江知夏帶領團隊，在甬江實驗室的中試在線，開始了瘋狂的實驗。

“臨時鍵合膠塗布厚度5微米……”

“離子束引導刻蝕能量50keV……”

“DRIE刻蝕時間30分鐘……”