局部矽應變/應力量測對照
先補位置、量測校準與填孔前基線。
SOLUTION NAVIGATOR比較方案
針對「TSV 周邊應力與 keep-out 佈局」,先了解每個方案能回答什麼,再安排驗證順序。
選擇方案
BLNKK 不會預先替你選擇,也不會把排列順序當作推薦。
可以先比較用途與限制;補充關鍵樣品條件後,再規劃驗證。
依相關工程條件整理的討論準備項目;不代表原廠硬性要求或資料已具備。
各方案的專屬輸入與適用限制,請一併查看上方比較表。
Cu/CNT TSV 試片的 micro-Raman 比較分離填孔前既存應力與熱膨脹失配貢獻。
2016 特定試片;不推薦 CNT 替換、不外推應力大小或 keep-out 距離,亦非所有 Cu TSV 的根因判定。
W TSV 研究比較 Raman 與模型;矽異向性和製程應力需考慮,峰位不直接等於單一應力分量。
2011 W TSV 方法背景;不能把 W 的材料常數、結果或 keep-out 距離搬到 Cu TSV,需本堆疊校準。
Nova 產品頁支持 Raman 材料量測;IBM/Nova 的 2023 年 SPIE 論文具名使用 Elipson 並說明量測幾何限制。
適用邊界 研究的單面幾何不能分離面內/面外應力分量,金屬覆層也會阻擋該量測。光譜不直接給出完整 3D 應力張量或安全 keep-out;高解析分布圖也不等於量產監控節拍。 評估準備 BLNKK 建議整理 TSV 幾何、晶向、覆層、溫度與製程歷史,建立參考區域與模型座標一致的掃描位置。 向供應商確認 請確認光學可達性、波長/偏振、有效深度、應力換算與校正,以及掃描或量產取樣方式;再與元件容許條件共同評估。
TSMC 介紹 SoIC 的設計製造支援,並說明不同堆疊方式及 WoW 的薄型 TSV。
適用邊界 公開介紹未給出可直接套用的 TSV 禁入區或應力合格值。不同堆疊方式的尺寸與節點條件不能互相套用。 評估準備 BLNKK 建議整理晶片與 TSV 佈局、鄰近元件、材料與熱歷程、選用堆疊方式,以及可取得的設計規則。 向供應商確認 確認 PDK/TSV 與元件佈局規則、相容性及供應商可提供的分析資料,討論熱機械驗證與設計核可流程。
2024 年 11 月應用筆記介紹矽分析並列出 DXR3/DXR3xi;具名應變影像案例使用 DXR3xi。
適用邊界 公開矽案例不等於 DXR3 已驗證的 TSV 應力規格或禁置區判定;不能承諾任意埋藏區域的量測。 評估準備 BLNKK 建議整理矽晶向、覆蓋層、目標位置、熱履歷及低應變參考,記錄雷射條件以檢查加熱影響。 向供應商確認 確認波長/光學存取、峰位校正、空間取樣、應力換算模型,以及實際 TSV 樣品的驗證方式。
官方列出帶邊測溫與材料相依校準。
適用邊界 重摻雜等情況可能需另一測溫模式,不能套用單一材料範圍。晶圓測溫不等同封裝接面映射或直接 TSV 應力/keep-out 預測。 評估準備 BLNKK 建議整理材料、摻雜、膜堆疊、視窗/光路與熱處理時程,規劃校正及模型所需的同步溫度對照。 向供應商確認 請確認適用模式、材料校正、光學可接近性、量測範圍與不確定度,以及多晶圓/掃描選配。
官方列出薄膜應變、殘餘應力與微區繞射。
適用邊界 量測範圍與方法依配置及試樣而定;晶格應變不等於完整 TSV 熱應力場,也不能直接決定 keep-out。 評估準備 BLNKK 建議整理晶相、晶向、膜層/製程歷程及參考試樣,釐清應變轉應力所用材料參數與比較位置。 向供應商確認 請確認光斑與取樣範圍、幾何/光學配置、參考及應力分析假設,討論代表性試樣驗證。
原廠 SIRD 產品與技術頁說明透射偏振量測、應力分析及材料係數。
適用邊界 訊號反映量測區域與透射光路,不能直接當成完整三維應力張量或元件禁佈區合格依據。 評估準備 BLNKK 建議準備晶圓材料與厚度、金屬覆蓋及位置圖、製程熱歷史和基線樣品,標明模型要比較的可觀察量。 向供應商確認 確認可量測區域、材料校正、空間解析度及光路影響,並討論如何將量測訊號與模型的相同可觀察量對照。
現行產品頁與 2025 年技術文章說明多尺度分析及元件層級回註。官方 FAQ 明確區分不含晶粒細節的封裝粗略分析,與需要細部結構及材料資料的元件層級分析。
適用邊界 缺少晶粒細部資料仍可做整體封裝粗略分析,但元件層級準確度需要細部結構與材料資料;結果不能直接當作通用 TSV 禁佈距離或電性良率認證。 評估準備 BLNKK 建議準備 TSV 與元件幾何、材料與溫度歷程,以及應力量測、元件反應和代工方判定門檻。 向供應商確認 請確認適用版本、佈局與材料資料需求、回註介面及校準方式,並釐清禁佈區的電性驗證責任。
依自述條件與公開資料整理;可先評估不代表已驗證樣品適用性或根因。排列順序不代表最佳方案。
先補位置、量測校準與填孔前基線。
先補本堆疊參數、熱歷史和對應量測。
先補無 TSV 器件對照、溫度與性能準則。
尚未提供結果;先補關鍵條件,再安排評估。
Ye Zhu et al. / author repository · On the Origins of Near-Surface Stresses in Silicon around Cu-filled and CNT-filled Through Silicon Vias ↗2016 特定試片;不推薦 CNT 替換、不外推應力大小或 keep-out 距離,亦非所有 Cu TSV 的根因判定。
NIST authors · Micro-scale Measurement and Modeling of Stress in Silicon Surrounding a Tungsten-filled Through-Silicon Via ↗2011 W TSV 方法背景;不能把 W 的材料常數、結果或 keep-out 距離搬到 Cu TSV,需本堆疊校準。
Nova · Nova Elipson TSV 周邊 Raman 應力量測 ↗適用邊界 研究的單面幾何不能分離面內/面外應力分量,金屬覆層也會阻擋該量測。光譜不直接給出完整 3D 應力張量或安全 keep-out;高解析分布圖也不等於量產監控節拍。 評估準備 BLNKK 建議整理 TSV 幾何、晶向、覆層、溫度與製程歷史,建立參考區域與模型座標一致的掃描位置。 向供應商確認 請確認光學可達性、波長/偏振、有效深度、應力換算與校正,以及掃描或量產取樣方式;再與元件容許條件共同評估。
TSMC · TSMC SoIC 三維晶片堆疊平台 ↗適用邊界 公開介紹未給出可直接套用的 TSV 禁入區或應力合格值。不同堆疊方式的尺寸與節點條件不能互相套用。 評估準備 BLNKK 建議整理晶片與 TSV 佈局、鄰近元件、材料與熱歷程、選用堆疊方式,以及可取得的設計規則。 向供應商確認 確認 PDK/TSV 與元件佈局規則、相容性及供應商可提供的分析資料,討論熱機械驗證與設計核可流程。
Thermo Fisher Scientific · DXR3 TSV 周邊矽 Raman 光譜比較 ↗適用邊界 公開矽案例不等於 DXR3 已驗證的 TSV 應力規格或禁置區判定;不能承諾任意埋藏區域的量測。 評估準備 BLNKK 建議整理矽晶向、覆蓋層、目標位置、熱履歷及低應變參考,記錄雷射條件以檢查加熱影響。 向供應商確認 確認波長/光學存取、峰位校正、空間取樣、應力換算模型,以及實際 TSV 樣品的驗證方式。
k-Space Associates · kSA BandiT 晶圓製程溫度對照 ↗適用邊界 重摻雜等情況可能需另一測溫模式,不能套用單一材料範圍。晶圓測溫不等同封裝接面映射或直接 TSV 應力/keep-out 預測。 評估準備 BLNKK 建議整理材料、摻雜、膜堆疊、視窗/光路與熱處理時程,規劃校正及模型所需的同步溫度對照。 向供應商確認 請確認適用模式、材料校正、光學可接近性、量測範圍與不確定度,以及多晶圓/掃描選配。
Bruker · D8 DISCOVER 晶體薄膜應力對照 ↗適用邊界 量測範圍與方法依配置及試樣而定;晶格應變不等於完整 TSV 熱應力場,也不能直接決定 keep-out。 評估準備 BLNKK 建議整理晶相、晶向、膜層/製程歷程及參考試樣,釐清應變轉應力所用材料參數與比較位置。 向供應商確認 請確認光斑與取樣範圍、幾何/光學配置、參考及應力分析假設,討論代表性試樣驗證。
PVA TePla · SIRD 晶圓區域應力光學量測 ↗適用邊界 訊號反映量測區域與透射光路,不能直接當成完整三維應力張量或元件禁佈區合格依據。 評估準備 BLNKK 建議準備晶圓材料與厚度、金屬覆蓋及位置圖、製程熱歷史和基線樣品,標明模型要比較的可觀察量。 向供應商確認 確認可量測區域、材料校正、空間解析度及光路影響,並討論如何將量測訊號與模型的相同可觀察量對照。
Siemens Digital Industries Software · Calibre 3DStress 多尺度 3D IC 應力與翹曲分析 ↗適用邊界 缺少晶粒細部資料仍可做整體封裝粗略分析,但元件層級準確度需要細部結構與材料資料;結果不能直接當作通用 TSV 禁佈距離或電性良率認證。 評估準備 BLNKK 建議準備 TSV 與元件幾何、材料與溫度歷程,以及應力量測、元件反應和代工方判定門檻。 向供應商確認 請確認適用版本、佈局與材料資料需求、回註介面及校準方式,並釐清禁佈區的電性驗證責任。