季春花
,
凌惠琴
,
曹海勇
,
李明
,
毛大立
电镀与涂饰
研究了硅通孔(TSV)镀铜用甲基磺酸铜高速镀液(由Cu(CH3SO3)2 40 g/L、甲基磺酸60 g/L及Cl- 50 mg/L组成)中氯离子的作用机理.采用旋转圆盘电极研究了不同扩散条件下Cl-的作用效果,并采用电化学阻抗谱(EIS)和电子顺磁共振(EPR)探讨了Cl-在铜电化学沉积中的影响机制和对Cu+配位场的影响.结果表明:在深孔内扩散控制条件下,Cl-对铜沉积有明显的加速作用；在表面非扩散控制区域,尤其是高电流密度区,Cl-具有一定的抑制效果.因此,Cl-的存在有利于改善TSV深孔镀铜填充效果,提高填充速率.
关键词:
硅通孔
,
铜互连
,
电镀
,
氯离子
,
甲基磺酸盐
陈思
,
秦飞
,
安彤
,
王瑞铭
,
赵静毅
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00308
采用不同电流密度和外加剂浓度将Cu电镀填充到硅通孔(TSV)制作晶圆试样, 将试样置于Ar气环境内进行退火处理. 观测了硅通孔填充Cu (TSV-Cu)的胀出量和界面完整性, 分析了电镀参数对填充Cu微结构(晶粒尺寸)以及微结构对填充Cu退火胀出量的影响. 结果表明, 电流密度和外加剂浓度影响TSV-Cu的晶粒尺寸. 电流密度越高, 晶粒尺寸越小; 外加剂浓度越高, 晶粒尺寸越小, 但其影响程度不如电流密度显著. 退火后, Cu的晶粒尺寸变大, TSV-Cu发生胀出, 胀出量与Cu晶粒尺寸具有正相关的关系. 随着TSV-Cu的胀出, Cu-Si界面发生开裂, 裂纹沿界面层中的Cu种子层内部延伸.
关键词:
硅通孔
,
电镀Cu
,
退火
,
微结构
,
胀出量
陈思
,
秦飞
,
安彤
,
王瑞铭
,
赵静毅
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00308
采用不同电流密度和外加剂浓度将Cu电镀填充到硅通孔(TSV)制作晶圆试样,将试样置于Ar气环境内进行退火处理.观测了硅通孔填充Cu (TSV-Cu)的胀出量和界面完整性,分析了电镀参数对填充Cu微结构(晶粒尺寸)以及微结构对填充Cu退火胀出量的影响.结果表明,电流密度和外加剂浓度影响TSV-Cu的晶粒尺寸.电流密度越高,晶粒尺寸越小;外加剂浓度越高,晶粒尺寸越小,但其影响程度不如电流密度显著.退火后,Cu的晶粒尺寸变大,TSV-Cu发生胀出,胀出量与Cu晶粒尺寸具有正相关的关系.随着TSV-Cu的胀出,Cu-Si界面发生开裂,裂纹沿界面层中的Cu种子层内部延伸.
关键词:
硅通孔
,
电镀Cu
,
退火
,
微结构
,
胀出量
