講演抄録/キーワード |
講演名 |
2011-02-07 15:25
3次元積層技術における低温バンプレスTSVプロセス ○北田秀樹・前田展秀(東大)・藤本興治(大日本印刷)・水島賢子・中田義弘・中村友二(富士通研)・大場隆之(東大) SDM2010-224 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2010-224 |
抄録 |
(和) |
低温プラズマCVDを用いたCu貫通ビア(TSV)製造のCu拡散の挙動を評価した。成膜温度が150℃の低温-PECVD法で形成されたシリコン-酸化窒化(SiON)バリア膜は、膜密度の減少でCuの拡散速度が増加する。Si基板へのCu拡散の防止のための必要な密度と厚さの関係を見積もり、バンプレスTSVのプロセス設計を行った。SiNバルク相対密度が約60%である厚さ100nmのSiON膜の場合、3次元積層ウエハーにおけるTSVの電気的抵抗の変化は1000サイクルのサーマルサイクル試験の熱的応力負荷後でも観察されなかった。本報告の結果は、150℃低温プロセスで形成したSiON膜を用いた低温CVDプロセスが、ビアラスト3Dプロセスにおいて十分な電気的特性と信頼性を持っていることを実証した。 |
(英) |
Diffusion behavior of Cu in Cu through-silicon-vias (TSVs) fabricated using low-temperature plasma enhanced chemical vapor deposition (LT-PECVD) has been evaluated. Silicon oxy-nitride (SiON) barrier films were formed by LT-PECVD at 150°C. Cu diffusion rate was found to increase with decreasing film density. The critical density and thickness for prevention of Cu diffusion into Si substrate have been estimated. In case of a film with density >60% of the bulk value and/or thickness >100 nm, no change of electrical resistance for stacked wafers containing TSVs was observed after 1000 cycles of thermal stress. According to above results, SiON film formed at 150°C can be used for the TSV process without any degradation of electrical characteristics and reliability, enabling a reduction in total process temperature in the wafer-on-wafer technology. |
キーワード |
(和) |
3次元IC / シリコン貫通ビア / 低温PE-CVD / SiON / 拡散バリア / BS-SIMS / XPS / 膜密度 |
(英) |
3D-IC / TSV / LT-PECVD / Diffusion barrier / BS-SIMS / XPS / Film density / |
文献情報 |
信学技報, vol. 110, no. 408, SDM2010-224, pp. 49-53, 2011年2月. |
資料番号 |
SDM2010-224 |
発行日 |
2011-01-31 (SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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