低温プロセス高アスペクト比Cu-TSVによるチップ内低応力化

低温工艺高深宽比 Cu-TSV 减少芯片内部应力

基本信息

  • 批准号:
    13J08369
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2013-04-01 至 2015-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年度は環境対応型グリオキシル酸還元無電解銅めっきの300mmウエハ上での試験、およびその電気特性評価を検討した。機械、電気特性評価に使用したTSVの開口径は3μm、深さは50μmと従来のスパッタ法では達成困難なアスペクト比を有している。さらにCoもしくはRuを下地膜とし無電解めっきによりCu膜を堆積する手法は半導体配線では例のない形成手法である。グリオキシル酸のRu上での還元反応は溶存酸素共存下では反応が開始されるまでに数分の誘導時間があることを電気化学的に解明し、窒素環境下ではその誘導時間が大幅に低減されることを見出した。さらに昨年度Ru上のめっき反応はRu最表面の状態に強く依存することを解明したが、本年度はRu表面で触媒活性となる還元剤型めっき前処理液を見出し、前処理を含めてウエットプロセスのみによるRu上の無電解銅めっき堆積手法を構築した。年度後半はこれらの最適化した無電解めっきプロセスを300mmSiウエハ無電解めっき装置に移管し、より実プロセスに近い環境での試験を行った。300mmウエハ上のRuを触媒とする無電解めっきの堆積速度はビーカーでのSiピース上の実験結果と同程度であった。まためっき膜の膜厚はばらつき2%以下と高いウエハ面内均一性を示した。この無電解めっきシード層を用いて形成したTSVはCuの余剰堆積が従来のPVDと比較し6倍程度低減され大幅なCMPのコスト低減が見込まれる。また今回使用した無電解Cu/Ru/ALD-TiN膜の電気特性およびバックサイドSIMSにより評価したCu拡散バリア性はPVD-Cu/PVD-Taと比較し遜色ない結果であった。
This year, the environmental protection type of electrolytic copper alloy 300mm high temperature test, high temperature test and high temperature test were investigated. Mechanical and electrical characteristics of the use of TSV opening diameter of 3μm, depth of 50μm, and the use of the method to achieve the difficulty of selection ratio. A method of forming a semiconductor wiring without electrolysis The induction time of the first reaction in the presence of soluble acid was significantly reduced. Last year, the Ru surface was strongly dependent on the Ru surface state. This year, the Ru surface catalytic activity was reduced to the original type. The pretreatment solution was discovered. The pretreatment solution contained the Ru surface and the electroless copper deposition method was constructed. In the second half of the year, the optimization of the electrodeless device was carried out in the near environment. 300mm The film thickness is less than 2% and the in-plane uniformity is shown. This electroless copper layer is formed in the middle of the TSV, and the residual deposition of Cu is reduced by 6 times compared with PVD, and the deposition of CMP is greatly reduced. The electrical properties of electroless Cu/Ru/ALD-TiN films used today are evaluated in SIMS and compared with PVD-Cu/PVD-Ta films.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Glyoxylic Acid as Reducing Agent for Electroless Copper Deposition on Cobalt Liner
乙醛酸作为钴衬垫化学镀铜还原剂
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fumihiro Inoue;Harold Philipsen;Marleen H. van der Veen;Kevin Vandersmissen;Stefaan Van Huylenbroeck;Herbert Struyf;and Tetsu Tanaka
  • 通讯作者:
    and Tetsu Tanaka
Improvement of Adhesion Strength of Electrolessbarrier Layer and Its Application to TSV Process
无电阻挡层附着力的提高及其在TSV工艺中的应用
  • DOI:
    10.1149/05817.0059ecst
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Nishizawa;F. Inoue;Tomohiro Shimizu;S. Shingubara
  • 通讯作者:
    S. Shingubara
Highly conformal and adhesive electroless barrier and Cu seed formation Using nanoparticle catalyst for realizing a high aspect ratio Cu-filled TSV
高度保形和粘合的化学镀阻挡层和铜晶种形成 使用纳米颗粒催化剂实现高深宽比铜填充 TSV
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoichiro Nishizawa;Fumihiro Inoue;Tomohiro Shimizu and Shoso Shingubara
  • 通讯作者:
    Tomohiro Shimizu and Shoso Shingubara
Stability Evaluation of Non-Agglomerated Pd Nanoparticle Catalysts for Electroless Deposition
用于化学沉积的非团聚钯纳米颗粒催化剂的稳定性评价
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Noriaki Nakamura;Junichi Taniuchi;Takayuki Sone;Kotoe Sasaki;Fumihiro Inoue;Tomohiro Shimizu;and Shoso Shingubara
  • 通讯作者:
    and Shoso Shingubara
Cu Displacement Plating on Electroless Plated CoWB Layer on SiO2 and Its Adhesion Property
SiO2上化学镀CoWB层置换镀Cu及其附着性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kohei Ohta;Fumihiro Inoue;Tomohiro Shimizu;and Shoso Shingubara
  • 通讯作者:
    and Shoso Shingubara
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

井上 史大其他文献

ハイブリッド接合に向けた化学機械研磨中の金属腐食挙動の解析
混合连接化学机械抛光过程中金属腐蚀行为分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩田 知也;中山 航平;布施 淳也;蛯子 颯大;大西 洸輝;北川 颯人;井上 史大
  • 通讯作者:
    井上 史大

井上 史大的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('井上 史大', 18)}}的其他基金

原子層堆積ハイブリッド表面の局所ダイナミクスの解明と3Dヘテロデバイスへの応用
阐明原子层沉积混合表面的局部动力学及其在 3D 异质器件中的应用
  • 批准号:
    23K26388
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
原子層堆積ハイブリッド表面の局所ダイナミクスの解明と3Dヘテロデバイスへの応用
阐明原子层沉积混合表面的局部动力学及其在 3D 异质器件中的应用
  • 批准号:
    23H01695
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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
使用新型化学镀方法通过电极形成硅片并进行评估
  • 批准号:
    10J04517
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

高分子基板の無電解めっきで形成される高分子‐金属境界領域の3次元ナノ構造制御
聚合物基底化学镀形成的聚合物-金属边界区域的三维纳米结构控制
  • 批准号:
    24K08533
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
無電解めっき法を用いたアンモニア分解用金属微粒子触媒のナノプロセッシング
化学镀法纳米加工氨分解金属颗粒催化剂
  • 批准号:
    22K14495
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Controllability Improvement of Silicon Surface Finishing Using Electroless Reaction and Its Application for Resource Recovery and Elemental Analysis
化学镀反应硅表面处理的可控性改进及其在资源回收和元素分析中的应用
  • 批准号:
    22K04779
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Fabrication of Antimicrobial Textiles by Roll-to-Roll Electroless Plating
卷对卷化学镀制备抗菌纺织品
  • 批准号:
    2114052
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Surface modification on flexible substrates for their electroless deposition
用于无电沉积的柔性基材的表面改性
  • 批准号:
    19K05608
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Preparation of Fe-Ni Alloy Film via Electroless Plating and Controlling Internal Stress in Film
化学镀Fe-Ni合金薄膜的制备及薄膜内应力的控制
  • 批准号:
    19K15330
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Electroless Plating for the Manufacture of Custom PDMS Microfluidic Dies and Devices
用于制造定制 PDMS 微流控模具和器件的化学镀
  • 批准号:
    527803-2018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
RUI: Regenerative Electroless Etching for the Production of Si Nanostructures
RUI:用于生产硅纳米结构的再生化学蚀刻
  • 批准号:
    1825331
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: A Novel Electroless Nickel/Immersion Gold (ENIG) Surface Finish for Better Reliability of Electronic Assemblies
SBIR 第二阶段:新型化学镀镍/沉金 (ENIG) 表面处理,可提高电子组件的可靠性
  • 批准号:
    1739047
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Metallization of Silk Textile via Supercritical Carbon Dioxide Promoted Electroless Plating for the Applications of Wearable Devices
通过超临界二氧化碳促进的丝绸纺织品金属化促进化学镀在可穿戴设备中的应用
  • 批准号:
    17J07395
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了