无添加剂的电镀铜技术

本文描述了先进电子互连的电镀铜工艺,以及该工艺在PTH、微孔和高纵横比的PTH电镀上的应用。 1 电镀铜工艺介绍 电子产品不断小型化的发展趋势驱使印制线路板(PWB)工业在设计和生产中应用高密     

看图说故事（续）

一、雷射盲孔的沧桑与HDI 1．1 HDI的定义 所谓HDI（High Density Interconnection）高密度互连之多层板生产技术,简单的说条件有二： 其一是采用非机械性钻孔方式,再搭配电镀铜做出可导通的微盲孔（Microvia）,完成传统PTH层间互连的功能。     

看图说故事（续）

四、渗铜与玻纤束阳极式漏电（Wickingand CAF） 4．1进刀量与孔壁粗糙互连用通孔的制作是先经机械钻孔，然后再做除胶渣（Desmearing）与镀通孔（PTH）化学铜，以及后续电镀铜补强其互连（Interconnection）导通的系列制程所完成。过程中机械钻孔经常在赶产量的压力下，所使用的进刀量（Chip Load；指钻针“每旋一周所刺入的深度”而言）未免过高，以致造成玻璃束与树脂的介面附着，在强大外力冲击下难免出现开口或分裂；或因除胶渣的条件增强下造成过度除胶量而引发缺口。     

市场要闻

复旦-诺发高级铜互连工艺技术研讨会举办日前,由复旦大学和美国诺发系统有限公司主办,铜互连技术研讨会在上海复旦大学复旦-诺发互连研究中心顺利举行。在这个国内首次举行的高层次铜互连专题研讨会上,专家们就铜互连技术在先进微电子器件制造工艺中这一关键技术进行了交流与讨论。     

集成电路片内铜互连技术的发展

论述了铜互连取代铝互连的主要考虑,介绍了铜及其合金的淀积、铜图形化方法、以及铜与低介电常数材料的集成等。综述了ULSI片内铜互连技术的发展现状。     

铜互连布线及其镶嵌技术在深亚微米IC工艺中的应用

近几年来 ,随着 VLSI器件密度的增加和特征尺寸的减小 ,铜互连布线技术作为减小互连延迟的有效技术 ,受到人们的广泛关注。文中介绍了基本的铜互连布线技术 ,包括单、双镶嵌工艺 ,CMP工艺 ,低介电常数材料和阻挡层材料 ,及铜互连布线的可靠性问题     

大载流厚铜高密度互连印制板制作研究

用于电动汽车等新能源设备的大载流厚铜高密度互连印制板有广阔的发展前景。文章选取一款整体14层,集厚铜、高密度互连、金属化槽、树脂塞孔等设计为一体的典型大载流厚铜高密度互连印制板产品,就其制作工艺流程以及技术难点做了详细阐述,希望能给业界同行提供一定的参考。     

铜互连结构热应力分析及介电材料选择优化

基于Ansys有限元软件,采用三级子模型技术对多层铜互连结构芯片进行了三维建模。研究了10层铜互连结构总体互连线介电材料的弹性模量和热膨胀系数对铜互连结构热应力的影响,在此基础上对总体互连线介电材料的选择进行优化。结果表明,总体互连线介电材料的热膨胀系数对铜互连结构的热应力影响较小,而弹性模量对其影响较大;各层介电材料热应力与弹性模量成正比,SiN界面热应力与弹性模量成反比。最后,为了降低铜互连结构关键位置热应力,通过选用不同参数材料组合对总体互连线介电材料的选取进行优化,提高了铜互连结构可靠性。     

超大规模集成电路铜互连电镀工艺

介绍了集成电路铜互连双嵌入式工艺和电镀铜的原理;有机添加剂在电镀铜中的重要作用及对添加剂含量的监测技术;脉冲电镀和化学电镀在铜互连技术中的应用;以及铜互连电镀工艺的发展动态.     

互连、布线、隔离与装架工艺

0210762铜互连布线及其镶嵌技术在深亚微米IC工艺中的应用〔刊〕/张兆强//固体电子学研究与进展.-2001,21(4).-407～414(D) 近几年来,随着VLSI器件密度的增加和特征尺寸的减小,铜互连布线技术作为减小互连延迟的有效技术,受到人们的广泛关注。文中介绍了基本的铜互连布线技术,包括单、双镶嵌工艺,CMP工艺,低介电常数材料和阻挡层材料,及铜互连布线的可靠性问题。     

ULSI中铜互连线技术的关键工艺

简述了ULSI中采用以铜作为互连线技术的工艺过程及其研究发展状况,并着重对铜互连线技术中扩散阻挡层的选取、铜淀积工艺的研究及化学机械抛光技术的平整度问题等一系列关键工艺作了较系统的分析与探讨。     

HDMI光缆的研制及自动化测试

给出了一种HDMI光缆连接器制作方式。利用并行光互连技术实现HDMI中4通道高速信号的传输,同时通过编码技术及控制器模拟热插拔过程实现低速互连。通过实际测试,其单通道在3.25 Gbit/s可以传输300 m,可以实现HDMI的长距离传输。HDMI光缆同普通HDMI铜缆一样可热插拔。并且提供了一种自动化测试系统,用于测试并行光互连模块的各个通道,测试系统可以应用到其他的多通道高速光通信产品的测试中,大大降低HDMI光缆的测试成本。     

任意层互连技术应用研究

任意层互连技术是目前高密度互连印制电路板领域新的工艺技术,通过微孔来实任意层与层之间的连接。本文主要介绍了任意层互连技术的应用进展,分析了电镀、导电膏及铜凸块三种微孔互连技术,同时,描述了各任意层互连方法的工艺技术流程,并对其进行了对比分析。     

添加剂对铜互连线脉冲电镀的影响

目前,铜互连技术已成为超大规模集成电路的主流互连技术,铜的填充主要采用Damascene工艺进行电镀。有机添加剂一般包括加速剂、抑制剂和平坦剂,它们在电镀液中含量虽然很少,但对于铜电镀的过程非常关键。以Enthone公司的ViaForm系列添加剂为例,研究了每种类型添加剂对脉冲铜镀层性能的影响。     

基于多种添加剂的TSV镀铜工艺研究

穿透硅通孔技术(TSV)是3D集成电路中芯片实现互连的一种新的技术解决方案,是半导体集成电路产业迈向3D封装时代的关键技术。在TSV制作主要工艺流程中,电镀铜填充是其中重要的一环。基于COMSOL Multiphysics平台,建立了考虑加速剂和抑制剂作用的硅通孔电镀铜仿真模型,仿真研究得到了基于硫酸铜工艺的最优电镀药水配方,并实验验证了该配方的准确性。     

集成电路铜互连线脉冲电镀研究

针对先进纳米铜互连技术的要求,研究了脉冲电流密度对铜互连线电阻率、晶粒尺寸和表面粗糙度等性能的影响.实验结果表明,2～4 A/dm2电流密度下的铜镀层拥有较小电阻率、较小的表面粗糙度和较大的晶粒尺寸.     

看图说故事（续）

一、图说除胶渣 1．1胶渣的生成 多层板的钻孔,在玻纤、环氧树脂与铜箔三者之中以铜铭的韧性而最不易顺利穿通,经常会出现推挤钉头（Nail Head）之不良画面。其摩擦的强大热量（多半超过200℃）还会造成树脂的熔软进而涂满整个孔壁,并阻绝了内层孔环与未未互连孔铜之间的导通。是故必须要将此等胶渣（Smear）彻底尽除之后,方可进行PTH与化学铜以及电镀铜等制程。     

铜互连新型阻挡层材料的研究进展

铜互连阻挡层材料起到防止铜与介质材料发生扩散的重要作用。因此,阻挡层材料需要满足高稳定性、与铜和介质材料良好的粘附性以及较低的电阻。自1990年代以来,氮化钽/钽(TaN/Ta)作为铜的阻挡层和衬垫层得到了广泛的应用。然而,随着晶体管尺寸微缩,互连延时对芯片速度的影响越来越重要。由于TaN/Ta的电阻率高且无法直接电镀铜,已经逐渐难以满足需求。文章综述了铜互连阻挡层材料的最新进展,包括铂族金属基材料、自组装单分子层、二维材料和高熵合金,以期对金属互连技术的发展提供帮助。     

一种新型的全局互连结构及其加工方法

随着特征尺寸的缩小,互连成为制约集成电路性能提高和成本下降的主要因素.为了降低互连延迟,提出了一种全新的全局互连结构,即利用掩膜电镀和CMP技术形成三维的铜互连结构,再利用牺牲层技术将三维结构镂空,得到悬空的全局互连结构.该结构可大大地降低全局互连对延迟的影响.     

高导热厚铜HDI板制作技术研发

电源设备用PCB一般要求具备良好的散热性,所以其所用材料的导热性及铜厚都较高。而随着电源设备的小型化、多功能化发展,高密度互连的电源板设计也逐步被客户所采纳,于是出现了高导热材料、厚铜与高密度互连设计相结合的组合型电源PCB产品。这种发展给PCB制造商带来新市场的同时,也带来了新的技术挑战。本文着重研究了利用高导热厚铜材料,制作高散热性高密度互连PCB的方法,对此类特殊材料及组合设计产品加工过程中出现的问题提出了解决办法。