Fortgeschrittene Technologien (3D-Integration, Chiplets)
Aus welchem Hauptgrund wird um TSVs herum ein Bereich ohne Transistoren (Keep-out Zone) vorgesehen?
- AWeil TSVs Licht aussenden
- BWeil Spannungen durch den Unterschied der thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer und Silizium die Eigenschaften nahegelegener Transistoren verändern
- CWeil der Bereich um TSVs nicht belichtet werden kann
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Antwort: B. Weil Spannungen durch den Unterschied der thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer und Silizium die Eigenschaften nahegelegener Transistoren verändern
Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Kupfer beträgt etwa 17×10⁻⁶ /K und ist mehr als das 6-Fache des von Silizium mit etwa 2.6×10⁻⁶ /K, sodass durch Temperaturänderungen bei der Fertigung Spannungen im Silizium um den TSV verbleiben. Spannung verändert die Ladungsträgerbeweglichkeit, wodurch sich Eigenschaften wie der Strom nahegelegener Transistoren verschieben. Daher wird um den TSV eine Keep-out Zone von einigen µm vorgesehen, in der keine empfindlichen Bauelemente platziert werden.