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半导体基板TSV制造用溅射技术的开发
首页 >半导体设备资料 >晶圆制造:镀膜-PVD-CVD 2024-01-31 报告错误错误问题可与客服联系,感谢您的支持! [上传图纸即可免费下载] 觉得本站不错记得分享给好友哦! 0
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图纸预览图
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资料描述

随着内存及非内存半导体器件朝着高集成度、高频化、小型化和低功耗方向发展,传统的基于引线键合的封装工艺已难以应对,因此迫切需要基于 TSV(Through Silicon Via,硅通穿电极)的新型封装技术

开发用于 300mm 半导体基板的高深宽比(High Aspect Ratio)TSV 溅射(Sputter)设备并实现其商业化。主要用于在 TSV 内部填充电极之前沉积阻挡层(Barrier,如 Ta)和种子层(Seed,如 Cu)

  • 主要技术内容和性能指标

    • 深宽比 (Aspect Ratio):目标 12:1,实际达成 12:1(CD: 3µm)

    • 台阶覆盖率 (Step Coverage):底部(Bottom)≥ 12%,侧壁(Side)≥ 10%,实际均达成

    • 薄膜均匀性 (Film Uniformity):≤ 3%(工艺模块)

    • 刻蚀均匀性 (Etch Uniformity):≤ 5%(预清洗模块)

    • 成功开发并构建了 TSV 溅射系统的整体布局,包括传送模块(TM)、EFEM、单晶圆去气模块(Single Degas Module)、预清洗模块(Pre-clean Module)以及 Ta/Cu 溅射模块

    • 引入了长投距溅射(LTS, Long Throw Sputtering)、4通道电磁铁(Side Magnetron)以及自电离等离子体(SIP)高功率技术,优化了金属薄膜在深孔内的淀积与回溅(Re-sputtering)工艺

    • 开发了适用于低温、高真空及 RF 的静电 Chuck(ESC),并完成了 AlN 陶瓷板的烧结成型工艺、组分开发及与主体(Body)的接合技术

    • 开发了针对圆形 Ta 和 Cu 靶材的 3D 磁控阴极数值模型,对磁场、电子轨迹及靶材侵蚀轮廓进行了模拟仿真与分析

    • 确保了 TSV 阻挡层与种子层的沉积特性,提取了相关工艺变量,并建立了和优化了沉积特性的计算机模拟(Simulation)模型