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J-GLOBAL ID：201202206371724375   整理番号：12A0379142

W/CuハイブリッドTSVを用いた高密度3D LSI技術

High Density 3D LSI Technology using W/Cu Hybrid TSVs.

著者 (9件)： MURUGESAN M. (Tohoku Univ.) ,  KINO H. (Tohoku Univ.) ,  HASHIGUCHI A. (Tohoku Univ.) ,  MIYAZAKI C. (ASET, Sendai, JPN) ,  SHIMAMOTO H. (ASET, Sendai, JPN) ,  KOBAYASHI H. (ASET, Sendai, JPN) ,  FUKUSHIMA T. (Tohoku Univ.) ,  TANAKA T. (Tohoku Univ.) ,  KOYANAGI M. (Tohoku Univ.)
資料名： Technical Digest. International Electron Devices Meeting  (Technical Digest. International Electron Devices Meeting)
巻： 2011  ページ： 139-142  発行年： 2011年 
JST資料番号： C0829B  ISSN： 0163-1918  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： W/CuハイブリッドSi貫通ビア(TSV)を用いた高密度3D LSI技術を提案する。以下に示す高密度3D LSIにおけるW/CuハイブリッドTSVに起因する主な信頼性問題を議論した。すなわち,(i)信号線に用いられるW TSV,及び,活性Siの電源/接地線に用いられるCu TSVによって生じる熱機械応力,(ii)薄いSi基板中のサブ表面欠陥によって行われる外部ゲッタリング(EG)の役割,そして,(iii)デバイス特性に及ぼすマイクロバンプによって誘起される局所応力の影響である。≧300°Cの温度においてアニーリングすることによって,Cu(ビアサイズ≦10μm)及びW(ビアサイズ≦1μm)正方形TSVは,小さなTSV空間に圧縮応力を誘起する。この応力は活性Si面積の移動度,従って,デバイス特性に大きな影響を与える。大きな圧縮応力はTSV金属のはみ出しと剥離だけではなく,ダイクラッキングを生じさせる。つまり,3D LSIの信頼性を損なうことになる。そこで,高密度3D LSIの信頼性を損なう効果を避けるために,TSVサイズの2倍以上までTSVピッチを増加することを提案した。乾燥研磨(DP)表面におけるサブ表面欠陥は銅汚染のEGサイトとして振舞う可能性がある。デバイス特性に及ぼすマイクロバンプによって誘起される機械的応力の影響も評価し,マイクロバンプがデバイス特性に及ぼす影響を最小化するために,極小サイズIn-Auマイクロバンプ技術を開発した。

シソーラス用語： *半導体プロセス ,  *三次元 ,  *LSI【IC】 ,  バイアホール ,  高密度実装 ,  多層配線 ,  電極 ,  タングステン ,  銅 ,  信頼性 ,  素子構造 ,  バンプ ,  走査電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  エネルギー分散蛍光X線分析
準シソーラス用語： 3D ,  EDX分析 ,  SEM【顕微鏡】 ,  TEM【顕微鏡】 ,  TSV【配線】 ,  マイクロバンプ

分類 (1件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (5件)： Cu ,  TSV ,  高密度 ,  3D ,  LSI