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J-GLOBAL ID：201102284814068909   整理番号：11A1180338

有限要素解析と曲げビーム技術との組み合わせによるシリコン貫通電極(TSV)の温度依存熱応力の測定

Temperature-dependent Thermal Stress Determination for Through-Silicon-Vias (TSVs) by Combining Bending Beam Technique with Finite Element Analysis

著者 (7件)： LU Kuan H. (Univ. Texas at Austin, TX) ,  RYU Suk-Kyu (Univ. Texas at Austin, TX) ,  ZHAO Qiu (Univ. Texas at Austin, TX) ,  HUMMLER Klaus (siXis Inc., NC) ,  IM Jay (Univ. Texas at Austin, TX) ,  HUANG Rui (Univ. Texas at Austin, TX) ,  HO Paul S. (Univ. Texas at Austin, TX)
資料名： Proceedings. Electronic Components & Technology Conference  (Proceedings. Electronic Components & Technology Conference)
巻： 61st Vol.3  ページ： 1475-1480  発行年： 2011年 
JST資料番号： H0393A  ISSN： 0569-5503  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 3次元ICにおいて,シリコン貫通電極(TSV)は集積積層構造のチップ間接続の重要な技術である。TSVとSiの熱膨張係数ずれは内部亀裂を拡大するに十分な応力を誘起し,信頼性上の重大な課題になる。本報告では,有限要素解析(FEA)と曲げビーム実験とを組み合わせて,銅TSVの温度依存熱応力の測定法を開発した。最初に,環状銅TSVを周期的に配列したTSVウェハを設計し,試作した。TSVウェハから試料を切りだし,真空容器で熱サイクルを実施した。その曲がりの曲率半径をレーザ位置決めシステムを用いて測定した。有限要素解析により,TSV試験構造での曲率と応力成分との関係を導出した。そして,TSVの応力が曲げ曲率に線形依存することを明らかにした。この線形関係を曲げビームの測定から主応力成分を抽出するために用いた。そして,電気めっき銅の有する塑性のために,シリコンとTSVの熱応力は熱サイクル下で応力ヒステリシス挙動を示すことを明らかにした。

シソーラス用語： *バイアホール ,  多層配線 ,  *熱応力 ,  温度依存性 ,  曲率 ,  曲げ応力 ,  *距離計 ,  主応力 ,  熱サイクル ,  塑性 ,  ヒステリシス ,  積層構造
準シソーラス用語： シリコン貫通電極 ,  レーザ距離計 ,  温度依存 ,  *有限要素解析 ,  貫通電極

分類 (2件)： 半導体集積回路  (NC03162T) ,  固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 有限要素解析 ,  曲げビーム ,  組み合わせ ,  シリコン貫通電極 ,  TSV ,  温度依存 ,  熱応力