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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제20권 제2호
발행연도
2013.1
수록면
65 - 74 (10page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

수치해석에 의한 구리 및 용융 솔더 TSV 구조의 응력 및 돌출 연구
정훈선 ,  서일웅 ,  이정훈 외 2명 대한기계학회 춘추학술대회 2016.04 학술대회자료

2013

수치해석에 의한 TSV 구조의 열응력 및 구리 Protrusion 연구
정훈선 ,  이미경 ,  좌성훈 마이크로전자 및 패키징학회지 2013.01 학술저널

초록· 키워드

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Through-Silicon Via (TSV) 기술은 3차원 적층 패키징를 위한 핵심 기술로서 큰 관심을 받고 있다. 그러나TSV 기술은 아직 다양한 공정상의 문제와 신뢰성 문제를 해결해야 하는 난제가 남아 있다. 특히 구리 비아(via)와 실리콘 기판의 큰 열팽창계수의 차이로 인한 열응력은 계면 박리, 크랙 발생, 구리 protrusion 등 다양한 신뢰성 문제를 발생시킨다. 본 연구에서는 구리 TSV 구조의 열응력을 수치해석을 이용하여 분석하였으며, 3차원 TSV 비아와 실리콘 기판의 응력 및 변형을 해석하였다. 비아의 크기, 비아와 비아 사이의 간격 및 비아의 밀도가 TSV 구조의 응력에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 어닐링(annealing) 온도 및 비아의 크기가 구리 protrusion에 미치는 영향을 관찰하였다. 구리TSV 구조의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 적절한 비아와 비아 사이의 간격을 유지한 상태에서, 비아의 크기 및 비아의밀도는 작아야 한다. 또한 구리 protrusion을 감소시키기 위해서는 비아의 크기 및 어닐링 공정과 같은 공정의 온도를 낮추어야 한다. 본 연구의 결과는 TSV 구조의 열응력과 관련된 신뢰성 이슈를 이해하고, TSV 구조의 설계 가이드라인을제공하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
#Through-silicon via #Reliability #Thermo-mechanical stress #Copper protrusion #Numerical analysis

목차

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참고문헌 (22)

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A. Heryanto / 2012 / Effect of Copper TSV Annealing on Via Protrusion for TSV Wafer Fabrication / Journal of Electronic Materials 41 (9) : 2533 ~ google schola C. S. Selvanayagam / 2008 / Nonlinear Thermal Stress/ Strain Analyses of Copper Filled TSV(Through Silicon Via) and their Flip-Chip Microbumps / Electronic Components and Technolog google schola F. X. Che / 2013 / Study on Cu Protrusion of Through-Silicon Via / IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology 3 : 732 ~ google schola I. De Wolf / 2011 / Cu pumping in TSVs: Effect of pre-CMP thermal budget / Microelectronics Reliability 51 : 1856 ~ google schola J. Zhang / 2006 / Modeling Thermal Stresses in 3-D IC Interwafer Interconnects / IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing 19 (4) : 437 ~ google schola

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