Development and Application of Multi-scale Simulation System for the Fabrication of Through Silicon Via

硅通孔制造多尺度仿真系统的开发与应用

• 批准号: 23560067
• 负责人: KANEKO Yutaka
• 金额: $ 3.49万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560067/
• 关键词: シリコン貫通電極; 動的モンテカルロ法; 空孔; 添加剤; パルスめっき; 攪拌; モンテカルロシミュレーション; 電気化学; めっき

Through silicon via (TSV) is a promising technique to realize short connects among the stacked chips in three dimensional packaging in microelectronics, which would reduce signal delays to allow high-density and high-speed performance. The crucial point in TSV technology is to fill high aspect ratio via holes without creating voids. In this work we studied the optimal conditions for TSV filling by using kinetic Monte Carlo simulation. In copper electrodeposition, four kinds of additives are included. We have performed a series of simulations for various deposition conditions by changing additive concentrations and current patterns. We found optimal conditions of additive concentrations and current patterns, and obtained a lot of results on the mechanism of TSV filling. These results corresponds to experiments and are expected to contribute to TSV technology.

直通硅通孔(TSV)是微电子三维封装中实现堆叠芯片间短连接的一种很有前途的技术，它可以减少信号延迟，从而实现高密度和高速度的性能。TSV技术的关键是在不产生空洞的情况下填充高宽高比的通孔。本文采用动力学蒙特卡罗模拟方法，研究了TSV充填的最佳条件。在铜的电沉积中，包括四种添加剂。通过改变添加剂浓度和电流模式，我们对不同的沉积条件进行了一系列模拟。我们找到了添加剂浓度和电流模式的最佳条件，并对TSV充填机理进行了大量研究。这些结果与实验相吻合，有望对TSV技术做出贡献。

项目成果

Multi-Scale Simulation System for Electrochemical Nucleation and Growth : Application to Device Fabrication

电化学成核和生长的多尺度模拟系统：在器件制造中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: Y. Kaneko;Y. Hiwatari;K. Ohara and F. Asa
• 通讯作者: K. Ohara and F. Asa

Kinetic Monte Carlo Approach to the Effects of Additives in Electrodeposition

动态蒙特卡罗方法研究电镀中添加剂的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: ECS Transaction - Montreal, CANADA
• 作者: Y. Kaneko;Y. Hiwatari;K. Ohara and Asa
• 通讯作者: K. Ohara and Asa

めっきによるシリコン貫通電極作成のモンテカルロシミュレーション

通过电镀创建电极对硅进行蒙特卡罗模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: 吹上悠貴;金子豊,小原勝彦,浅富士夫
• 通讯作者: 金子豊,小原勝彦,浅富士夫

Multi-Scale Kinetic Monte Carlo Simulation of Electrodeposition and Its Application to Industries

电镀多尺度动力学蒙特卡罗模拟及其工业应用

• 发表时间: 2011
• 期刊: Advances in Applied Surface Engineering, (Research Publishing, Singapore)
• 作者: Y. Kaneko;Y. Hiwatari;K. Ohara and Asa
• 通讯作者: K. Ohara and Asa

Multi-Scale Simulation System for Electrochemical Nucleation and Growth : Application to Device Fabrications

电化学成核和生长的多尺度模拟系统：在器件制造中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: 横田光広;松元和正;金子豊;N. Nishimura;Shinya Miyajima;H. Minamide;金子豊
• 通讯作者: 金子豊