諾發系統(Novellus)日前宣布與IBM成立共同研究專案,將利用諾發之電鍍銅SABRE與電漿輔助化學氣相沉積VECTOR系統,設計出可製造3-D半導體銅矽穿孔(TSV)之製程,該新製程將可應用於小體積與低耗電的3-D整合產品。
諾發系統(Novellus)日前宣布與IBM成立共同研究專案,將利用諾發之電鍍銅SABRE與電漿輔助化學氣相沉積VECTOR系統,設計出可製造3-D半導體銅矽穿孔(TSV)之製程,該新製程將可應用於小體積與低耗電的3-D整合產品。
使用TSV技術將半導體工業推往3-D整合是一股強烈的趨勢,將多種元件堆疊成類似三明治結構與用銅孔連接所有導電層,此技術增加了電路密度並使最終元件變小,透過每個元件間較短的連接長度,進而增加元件速度與較低的電力消耗,堆疊的結構也允許多種特定功能元件的組合,包含利用非同質性的整合,以符合現今不斷縮小之電子產品的需求,如手機、PDA及筆記型電腦,然而,對於整合TSV到半導體製程,以至於新結構需同時俱有高可靠度與低製造成本上,仍面臨數個重要挑戰,其一是於極深的高長寬比結構之無洞填充時,降低過多的銅沉積或承載,承載厚度會隨著TSV的形態而改變;另一個挑戰則需要低溫沉積介電薄膜的能力,如此一來,在TSV的製造流程中,晶片上熱預算才不至於超過標準。
該公司已發展出一套特殊高效的SABRE Electrofill@ TSV 製程,該製程使用享有專利權的設備,以及電鍍液達到最低過量銅之無洞填充,過多銅可降低百分之七十五,容許使用傳統的化學機械硏磨(CMP)代替客製研膜泥漿,此外,SABRE的最佳化TSV電鍍液提供較短的電鍍,因而能有較高的生產率。為了解決低溫介電膜的需求,諾發系統的VECTOR平台搭配著獨創的多站連續沉積結構(MSSD),使得具有穩定且高良率的TSV製程,在崩潰電壓、漏電行為及晶片間的再現能力,與二百度以下介電膜沉積的要求上成為可能,SABRE與VECTOR的應用簡化了TSV的製造流程,並開創了低成本、高效能3-D積體電路的廣範應用,諾發系統與IBM將一起合作評估與研發製程應用於IBM的3-D整合專案。
諾發系統網址:www.novellus.com