비아 홀(TSV)의 Cu 충전 및 범핑 공정 단순화

홍성준; 홍성철; 김원중; 정재필

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍성준 홍성철 김원중 정재필

저널정보: 한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제17권 제3호

발행연도: 2010.1

수록면: 79 - 84 (6page)

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3차원 Si 칩 패키징 공정을 위한 비아 홀(TSV: Through-Si-Via) 및 Au 시드층 형성, 전기 도금을 이용한 Cu 충전기술과 범핑 공정 단순화에 관하여 연구하였다. 비아 홀 형성을 위하여 SF6 와 C4F8 플라즈마를 교대로 사용하는DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 법을 사용하여 Si 웨이퍼를 에칭하였다. 1.92 ks동안 에칭하여 직경 40 μm, 깊이 80 μm 의 비아 홀을 형성하였다. 비아 홀의 옆면에는 열습식 산화법으로 SiO2 절연층을, 스퍼터링 방법으로 Ti 접합층과 Au 시드층을 형성하였다. 펄스 DC 전기도금법에 의해 비아 홀에 Cu를 충전하였으며, 1000 mA/dm2 의 정펄스 전류에서 5 s 동안, 190 mA/dm2 의 역펄스 조건에서 25 s 동안 인가하는 조건으로 총 57.6 ks 동안 전기도금하였다. Si 다이 상의 Cu plugs 위에 리소그라피 공정 없이 전기도금을 실시하여 Sn 범프를 형성할 수 있었으며, 심각한 결함이 없는 범프를 성공적으로 제조할 수 있었다.

#TSV #Through-Si-Via) #Three dimensional packaging #Cu filling #Electroplating #Bumping

참고문헌 (23)

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B. S. Kang / 1997 / The Effectiveness of Ta Prepared by Ion-Assisted Deposition as a Diffusion Barrier Between Copper and Silicon / J. Electrochem. Soc. 144 (5) : 1807 ~

C. C. Hu / 2003 / Effects of deposition modes on the microstructure of copper deposits from an acidic sulfate bath / Surf. and Coat. Tech 176 (1) : 75 ~

C. H. Lee / 2008 / Two-step filling in Cu electroless deposition using a concentration-dependent effect of 3-N,N-dimethylaminodithiocarbamoyl- 1-propanesulfonic acid / Elect

E. Webb / 2004 / Integration of thin electroless copper films in copper interconnect metallization / J. Appl. Electrochem. 34 (3) : 291 ~

G. Ritter / 2000 / Two- and three-dimensional numerical modeling of copper electroplating for advanced ULSI metallization / Solid State Electron 44 (5) : 797 ~

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