3D IC 위한 TSV (through silicon via) 플라즈마 공정 식각에서의 via profile control에 관한 연구 = TSV (through silicon via) plasma etching for 3D IC with controlled via profile
저자
발행사항
서울 : 성균관대학교 일반대학원, 2010
학위논문사항
학위논문(석사)-- 성균관대학교 일반대학원 : 신소재공학과 2010. 2
발행연도
2010
작성언어
한국어
주제어
DDC
620.11 판사항(22)
발행국(도시)
서울
형태사항
26 p. : 삽도, 챠트 ; 30 cm.
일반주기명
지도교수: 이내응.
참고문헌 : p. 23-25.
DOI식별코드
소장기관
TSV (Through -silicon via) 는 반도체 소자의 축소화를 통해서 높은 밀도와 높은 성능의 IC 동작을 이끌어 갈 수 있는 신흥 기술로 자리를 잡아 가고 있다.
특히 TSV taper profile의 구조는 아주 훌륭한 유전체를 형성하는데 있어서 좋은 sidewall coverage가 되기 때문에 copper로 metal layer를 형성하는데 있어서 void 문제를 해결하여 via-filling에 좋은 결과를 나타나게 된다.
이 연구를 통해 3D IC 구조에 중요한 역할을 하는 TSV 의 via profile이 어떠한 영향을 받는지 Bosch 와 Non-Bosch process 관점에서 고찰 해 보았다.
Via profile에 영향을 주는 공정 압력, process gases flow 비율 등과 같은 공정변수의 영향도 설명하였다.O2/(SF6 + O2) gas flow 비율의 변화와 공정 압력이 변화의 영향이 via profile 과 via etch rate에 어떠한 영향을 주는지 보게 되었다. 특히 sidewall slope이 위에 언급 했듯이 후속공정인 copper filling에 중요한 부분을 차지하게 된다는 점을 고려 할 때 O2/(SF6 + O2) gas flow 비율이 이 sidewall slope에 중요한 영향을 미치는 조건이라 할 수 있다. 공정 압력 변화의 경우는 등방성 (anisotropy) process를 형성하는 물리적, 화학적 과정에 중요한 조건이라 하겠다.
Through-silicon via (TSV) is an emerging technology for scaling, packaging, and continuing the drive to higher density and higher performance ICs. The tapering of TSV structure greatly helps in achieving good sidewall coverage for dielectric, barrier and copper seed metal layers to eventually achieve a void -free copper via-filling.
This paper deals with Through-Silicon Vias (TSVs) for 3-D IC stacking, and discusses the effect of an etched via profile in Bosch and non-Bosch process. The effect of process parameters such as chamber pressure, power and gases ratio is also discussed. Via formation by reactive ion etch(RIE) processing is the focus of this project. the effects of O2/(SF6 +O2) gas flow ratio and chamber pressure on etch rate and feature profile have been studied. this slope is important for the subsequent deposition of via lining materials before filling with Cu. The result indicate that the O2/(SF6 +O2) ratio is a key parameter in determining the sidewall slope, however the chamber pressure are critical in determining the physical and chemical process balance that determine the anisotropy of the etch process.
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