新規な無電解めっき法によるシリコンウエハ貫通電極の形成と評価

点击翻译按钮获取中文摘要

昨年度までにパラジウムナノ粒子を用いることで、高密度の触媒吸着、無電解めっき膜の薄膜化、平坦化などに成功したが、本年度は更にこのパラジウムナノ粒子がTSV全体に高密度かつ凝集なく吸着するといったナノ粒子特有の触媒吸着を更に詳細に観察、分析を行った。このパラジウムナノ粒子の平坦膜上及びTSVパターン形状内部での吸着挙動を観察することによりナノ粒子吸着のモデル化、処理高速化に成功した。また更には有機絶縁膜上においてもこのナノ粒子はSiO2上と非常に似た吸着挙動、メカニズムを示す事を明らかにした。並行してSiO2、有機絶縁膜上でのパラジウムナノ粒子を触媒とする無電解バリア、シード膜のTSV内堆積形状をめっき条件により制御し、TSV内壁にコンフォーマルに堆積させた。また触媒の付与量やサイズ、熱処理、めっき膜の薄膜化などにより無電解めっき膜で問題となっている密着性の大幅な改善に成功した。上記結果に加え、無電解銅めっきのめっき液安定性を評価し、十分にウエハレベルでの処理に対応可能であることを見出した。この無電解銅めっきは高スペクト比TSV内部に連続な薄膜Cuの堆積が可能であり、直径2μm、深さ30μm、アスペクト比15といった世界でも成功、報告例のないTSVの完全埋め込みに成功した。