학술논문
수치해석에 의한 TSV 구조의 열응력 및 구리 Protrusion 연구
이용수 20
- 영문명
- Numerical Analysis of Thermo-mechanical Stress and Cu Protrusion of Through-Silicon Via Structure
- 발행기관
- 한국마이크로전자및패키징학회
- 저자명
- 간행물 정보
- 『마이크로전자 및 패키징학회지』제20권 제2호, 65~74쪽, 전체 10쪽
- 주제분류
- 공학 > 산업공학
- 파일형태
- 발행일자
- 2013.06.30
4,000원
구매일시로부터 72시간 이내에 다운로드 가능합니다.
이 학술논문 정보는 (주)교보문고와 각 발행기관 사이에 저작물 이용 계약이 체결된 것으로, 교보문고를 통해 제공되고 있습니다.
국문 초록
Through-Silicon Via (TSV) 기술은 3차원 적층 패키징를 위한 핵심 기술로서 큰 관심을 받고 있다. 그러나 TSV 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 비아의 밀도는 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 가이드라인을 제공하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
영문 초록
The through-silicon via (TSV) technology is essential for 3-dimensional integrated packaging. TSV technology, however, is still facing several reliability issues including interfacial delamination, crack generation and Cu protrusion. These reliability issues are attributed to themo-mechanical stress mainly caused by a large CTE mismatch between Cu via and surrounding Si. In this study, the thermo-mechanical reliability of copper TSV technology is investigated using numerical analysis. Finite element analysis (FEA) was conducted to analyze three dimensional distribution of the thermal stress and strain near the TSV and the silicon wafer. Several parametric studies were conducted, including the effect of via diameter, via-to-via spacing, and via density on TSV stress. In addition, effects of annealing temperature and via size on Cu protrusion were analyzed. To improve the reliability of the Cu TSV, small diameter via and less via density with proper via-to-via spacing were desirable. To reduce Cu protrusion, smaller via and lower fabrication temperature were recommended. These simulation results will help to understand the thermo-mechanical reliability issues, and provide the design guideline of TSV structure.
목차
1. 서론
2. 수치해석 모델링 및 해석 조건
3. 해석 결과
4. 결론
감사의 글
참고문헌
해당간행물 수록 논문
- 도금인자에 따른 LED 리드프레임 상의 도금층의 반사특성
- 웨이퍼 레벨 Cu 본딩을 위한 Cu/SiO₂ CMP 공정 연구
- 유연 반도체/메모리 소자 기술
- PEDOT:PSS 정공 수송층에 금 나노입자를 첨가한 유기태양전지의 제작 및 특성 연구
- Photoresist thermal reflow 방법을 이용하여 제작한 마이크로렌즈 어레이의 형상 관련 오차 및 이에 대한 보정
- 열압착 접합 조건에 따른 경·연성 인쇄회로기판 간 Sn-58Bi 무연솔더 접합부의 기계적 특성
- 3차원 적층 패키지를 위한 Cu/Ni/Au/Sn-Ag/Cu 미세 범프 구조의 열처리에 따른 금속간 화합물 성장 거동 분석
- 삼차원집적공정에서 원자현미경을 활용한 Wafer Bonding Strength 측정 방법의 신뢰성에 관한 연구
- Study on the Nonlinear Characteristic Effects of Dielectric on Warpage of Flip Chip BGA Substrate
- 수치해석에 의한 TSV 구조의 열응력 및 구리 Protrusion 연구
참고문헌
교보eBook 첫 방문을 환영 합니다!
신규가입 혜택 지급이 완료 되었습니다.
바로 사용 가능한 교보e캐시 1,000원 (유효기간 7일)
지금 바로 교보eBook의 다양한 콘텐츠를 이용해 보세요!