| 초록 |
현재 반도체 소자의 고집적화 및 고성능화를 위해, 패키지 공정에 대한 연구가 각광받고 있다. 특히 실리콘 관통전극를 이용하면 제품의 소형화 및 소자 동작 속도를 극대화를 할 수 있을 뿐만 아니라, 다기능성단일 소자의 제작이 가능하기에 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. TSV의 경우 전극의 bottom과 middle 부분에서는 큰 크기의 결정립이 형성되는 반면, top에 가까워 질수록 매우 작은 크기의 결정립이 형성되는 것이 관찰되었다. 결정의 크기가 불균일하고 그 크기가 작게 형성된다면, 비저항 및 소자의 신뢰성에 악영향을 주게 된다. 또한 고온의 후속공정에서 결정립의 크기가 작을수록 구리의 팽창 정도가 크므로 소자를 망가뜨릴 수 있어 크기가 큰 결정립의 균일한 분포가 요구된다. 본 연구에서는 TSV 내부의 결정립 크기를 증가시키고 분포를 균일하게 형성하고자 하였다. 우선 TSV의 바닥 차오름 채움을 구현했으며, 채움 메커니즘을 제시하였다. 이 후 이 mechanism에 대한 이해를 바탕으로 위치에 따른 첨가제의 영향을 조절함으로써 구리 결정립의 크기 및 분포를 조절하였다. |
