晶圆尺度绝缘高面积比通过-介质的ICVD通过iCVD
Vincent Jousseaume1, Chloe Guerin1, Kazuya Ichiki2
1Univ. Grenoble Alpes, CEA, LETI, F-38000 Grenoble, France.
ACS applied materials & interfaces
|June 5, 2024
概括
一种新的有机酸盐聚合物,聚1,3,5-三-1,3,5-三甲基循环三素 (P(V3D3) 已被开发用于隔离透通道 (TSV). 这种启动的化学蒸气沉积 (iCVD) 聚合物显示了对3D微电子集成的承诺.
科学领域:
- 微电子学微电子学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 使用透过 vias (TSVs) 的3D集成对于先进的微电子非常重要.
- 低k介电绝缘体在高面比TSV中的符合沉积仍然是一个挑战,特别是在低温下.
- 现有技术对于各种TSV集成方案缺乏普遍性.
研究的目的:
- 开发和评估一种用于绝缘TSV的新型有机酸聚合物.
- 为了研究聚合物的沉积特性和热稳定性.
- 为了证明聚合物的集成在一个准工业微电子环境.
主要方法:
- 启动化学蒸汽沉积 (iCVD) 用于沉积聚1,3,5-三-1,3,5-三甲基环三素 (PV3D3)).
- 包括基板温度在内的工艺参数被优化为高比例特征的合规性.
- 进行热 (高达400°C) 来稳定介电薄膜.
- P(V3D3) 在使用标准金属化流程的300毫米晶圆上集成到10 × 100微米TSV中.
主要成果:
- P(V3D3) 在100°C的高面比特征上表现出良好的合规性,尽管沉积率适度.
- 热回火有效地去除了剩余的寡合物,稳定了介电薄膜.
- 功能性TSV,包括754个TSV的百合链,已成功制造和电气特性.
- 必须仔细选择金属化障碍物和整合过程,以防止空隙和裂.
结论:
- 在iCVD沉积的P(V3D3) 聚合物是TSV中低k介电绝缘体的可行候选者.
- 这项研究表明iCVD在微电子试点线上适合性薄膜沉积的潜力.
- 建议进一步优化整合流程和材料选择,以实现强大的TSV制造.
