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先进封装TSV(硅通孔)技术电镀液的开发研究58页
首页 >半导体设备资料 >晶圆处理:清洗-研磨-减薄 2024-01-31 报告错误错误问题可与客服联系,感谢您的支持! [上传图纸即可免费下载] 觉得本站不错记得分享给好友哦! 0
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资料描述

随着半导体技术向“More than Moore”方向发展,TSV技术通过在硅片上打孔并填充铜,实现了芯片的3D堆叠,能够显著提高集成度、提升速度并降低功耗。TSV是下一代高性能、低功耗移动存储及服务器芯片的核心技术,但大多依赖进口设备与电镀药水。

  • TSV工艺中电镀填充是关键步骤,需解决高深宽比(7:1)下的空洞(Void)和缝隙(Seam)问题。

主要技术内容

  • 基础电解液优化:确定了硫酸铜(作为铜源)、硫酸(增加导电性)、氯离子(协同反应)的比例,并通过 Hull Cell 测试确保了在不同电流密度下电镀膜层的均匀性。

  • 添加剂研究

    • 加速剂 (Accelerator, 如 SPS):主要作用于底部,提升底部沉积速率。

    • 抑制剂 (Suppressor, 如 PEG):优先吸附在孔口及表面,抑制侧壁沉积,防止孔口过早封闭。

    • 整平剂 (Leveler, 如 JGB):用于细化晶粒,改善表面平整度,减少表面凸起。

  • 工艺优化

    • 阳极选择:选定含磷铜阳极 (CuP),因其低电压工作效率、铜离子供应稳定及成本优势。

    • 前处理:增加了 Pre-dip(润湿预处理)步骤,解决了孔内亲水性不足导致的底部未填充缺陷。

    • 电流控制:通过对比实验,选定了最优的直流电镀电流密度(0.25 A/dm²),有效避免了因电流过大导致的孔口快速封闭和内部空洞问题。