深圳新闻网 > 视频 > 原创音乐 > 诺发系统开发贯穿硅晶圆通路(TSV)封装火柴人终极防御的先进铜底层技术
诺发系统日前宣布开发出一套全新先进的铜阻障底层物理气相沉积(PVD)制程,其将用于新兴的贯穿硅晶圆通路(TSV)封装市场,该制程使用诺发INOVA平台,并搭配特有的中空阴极电磁管(HCM)技术制造出高贴附性的铜底层,相较于传统PVD方法于TSV的应用,可降低厚度至原有的四分之一,该HCM TSV制程提供卓越的侧壁及底部覆盖,能使后续的TSV电镀达成无洞填铜。相对于传统二维的接脚型芯片封装技术,贯穿硅晶圆通路(Through Silicon Via-TSV)能够进行三维堆栈式封装方式,也就是将多个芯片朝上相互堆栈以形成降低空间阻碍之三维结构。此三维堆栈的芯片与短式含铜之TSV相互连接,因而产生更高的装置速度以及较低的功耗。对于目前消费类电子产品而言,三维堆栈之TSV提供了更高之功能密度,以及更小的封装机台占地面积。TSV 的铜互联是利用传统的双镶嵌式沉积序列的物理气相沉积铜阻障层,其依循着电化学填铜方式去制造支柱,以使芯片相互连接。与传统相比,双镶嵌式铜互连结构,其TSV图形极深,在一些情况下火柴人终极防御最多可至200 微米。此高长宽比结构使适形阻障层的沉积极具挑战性,在后续的含铜 TSV 填充阶段中,无适形阻障层拥有最小的侧壁覆盖力,并且会导致空洞的形成,因而直接影响了装置的可靠性。传统的TSV序列已经找到了解决此问题的几种方法,其中一种方法即是藉由TSV蚀刻制程去放松长宽比,以产生非垂直型的侧壁,然而这却增加了后续的物理气相沉积之阶段覆盖力,它限制了最大可达之封装密度;而另一种方法是沉积较厚的铜阻障层,期许在TSV功能内能够达到足够的火柴人终极防御侧壁覆盖能力,尽管这会产生较高的耗材成本以及低系统吞吐量,也因而导致一个昂贵的制造过程。诺发系统的工程师开发了一种基于 HCM 先进铜屏障种子制程为TSV所应用,其解决了技术上的挑战和与传统方法相关联的高生产成本。创新的技术是基于物理气相沉积制程腔体内使用专利的环永磁铁,而产生强的局部电离子场,其可产生一个增强的离子密度于TSV 结构的侧壁上。另外,增加这个区域的离子密度,会让较分散的溅镀薄膜沉积在结构的侧边,如此可得到一个更为完好的沉积,此完好的沉积过程消除了圆锥侧壁的需要,并允许用于 TSV 应用的沉积膜厚度要比典型 PVD 种子层薄四倍。诺发系统的先进种晶制程可以于垂直侧壁镀 2000 A 厚的铜种晶层,填满在TSV 60 微米深、10: 1 长宽比的架构下,并达到无孔洞的结果。传统的物理气相沉积方法需要一个 8000 A 厚的种晶层来获得相同结果。相对于传统的物理气相沉积方法,4倍薄的TSV种晶层使得系统吞吐量大幅增加,并减少大于 50%的耗材成本。诺发系统半导体系统产品执行副总裁Dr. Fusen Chen表示:「对于TSV 三维技术在先进的半导体封装应用上具有相当的信念,我们深相信其可解决技术和生产效率的挑战。诺发系统新的先进种晶制程解决了TSV整合上对铜的屏障及种晶两部分的挑战,并让结果都导向一个薄、 高适形薄膜,且满足具有优秀的物理气相沉积系统吞吐量」。关于诺发系统铜阻障底层物理气相沉积 (PVD)技术对于铜阻障火柴人终极防御底层之应用,诺发 INOVA NExT PVD系统以专利的中空阴极电磁管(HCM) IONX技术特色,提供高度覆盖之阻障层与可调变的底层,可延续PVD技术至20奈米及以下。关于诺发系统诺发系统是全球半导体产业中领先的先进制程工艺设备供应者。该公司产品支持的创新技术及提供信赖生产力为客户创造价值。是标准普尔500 (SP 500)强公司之一,诺发系统的总部设在加州圣荷西,其附属办事处遍布全球。欲了解更多信息,请浏览www.novellus.com。
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诺发系统日前宣布开发出一套全新先进的铜阻障底层物理气相沉积(PVD)制程,其将用于新兴的贯穿硅晶圆通路(TS
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来源:未知时间:2019-11-12 04:42作者:admin
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