在与光敏聚胺 (PSPI) 膜的整合过程中,Cu 膜的热,机械和电稳定性
Ruhan E Ustad1, Vijay D Chavan2, Honggyun Kim1
1Semiconductor Systems Engineering, Sejong University, Seoul 05006, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
光敏聚合物 (PSPIs) 显示出高热稳定性和与铜扩散屏障的良好粘合性,温度高达350°C. 这使PSPI适用于先进的微电子包装应用,如3D集成电路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微电子工程 微电子工程
背景情况:
- 光敏聚胺 (PSPI) 由于其热和介电性质,在微电子领域至关重要.
- 直接模拟PSPI简化了制造过程.
研究的目的:
- 优化PSPI薄膜与铜 (Cu) 薄膜的整合过程.
- 评估PSPI在各种基板上的热稳定性和粘附性.
主要方法:
- 在Si,SiN,SiO2,Cu和Al基板上沉积了3μm7μm厚的PSPI薄膜.
- 在现场使用四点探头系统进行了温度依赖的电阻测量.
- 在N2环境中研究了70nmCu薄膜与30nmMn,Co和W扩散屏障.
主要成果:
- 在回火过程中,PSPI薄膜的厚度变化较小,从325°C到375°C,这表明其具有很高的热稳定性.
- 在高达350°C的Cu扩散屏障 (Mn,Co,W) 上,PSPI薄膜保持良好的粘合性.
结论:
- 在微电子应用中,PSPI提供了卓越的热稳定性和附着性.
- 这些发现支持在先进包装中使用PSPI,包括带有Cu互连的3DIC.
