三次元半導体研究センター 社会システム実証センター 公益財団法人福岡県産業 科学技術振興財団

menu

Showcases
事例

シードメタル用高密着スパッタ膜形成技術

概要

背景・目的

Siインターポーザ向けの微細配線形成方法の検討/評価も行っている。

  • L/S=2/2から10/10㎛のくしば配線を持つTEG
  • 絶縁材料:シリコン酸化膜(熱酸化/CVD)
  • セミディティプロセス
  • メタル2層構造

問題点

  • 途中工程で発生するパターン剥離
  • Biased HAST試験後の配線剥離

下地絶縁材とスパッタ膜との密着性評価が必要

サンプル作製と評価方法

評価散サンプル作製フロー

  1. 下地絶縁膜形成
  2. ロングスロースバッタ
    (シードメタル形成)
  3. 電解銅めっき
    銅厚:20㎛
  4. DFラミネート/露光/l現像
  5. Cuエッチング(サフトラ)
  6. DF剥離
  7. Tiエッチング
  8. ダイシング
  9. アニール(必要に応じて)
  10. 90゜ピール試験

  • サンプル幅:20mm
  • ダミーバターン:剥離評価用
  • サイズ:1,0.5, 0.4, 0.3,0.2, 0.1,0.08,0.05mm
  • ピール幅:10mm
  • 16回測定可(1ウエハあたり)

試験条件

  • 90ピール試験
  • 試験速度:50mm/min
  • 試験長さ:50mm
  • 試験幅:10mm
  • ロードセル: 100N(Max.)

評価結果

スパッタシードメタル

  • Ti/Cu
  • TiN/Ti/Cu

まとめと今後の課題

Ti/Cuシード

  • 350℃のアニールで密着性が若干上昇したが、0.1kgf/cmと低密着

TiN/Ti/Cuシード

  • 325℃以上のアニール+TiN成膜9min以上で0.6kgf/cmの高い密着性
  • 暫定条件…Ti N成膜9min + 350℃-20min

今後の評価事項

  • HAST評価サンブルの作製工程ヘアニールブロセスを適応
  • シリコン酸化膜で作製したSl0601/0602の絶縁信頼性評価
  • その他の材料とスパッタ膜の密着性評価

関連する機器 本事例に関連する機器を紹介します