SEMI 3D5 - 3DS-IC 구조에서 TSV(Through-Silicon Vias)의 기하학적 매개변수 측정에 사용되는 계측 기술 가이드 -

Abstract

이 가이드는 사용자가 개별 TSV(실리콘 관통) 또는 TSV 배열의 기하학적 매개변수 측정을 수행하기 위한 도구를 선택하고 사용하는 데 도움이 됩니다. TSV는 향후 3DS-IC(3차원 적층 집적 회로) 패키징에서 중요한 요소가 될 것으로 예상됩니다. 종횡비가 더 높고 직경이 더 작은 고급 TSV 설계는 TSV 계측 기술에 도전할 수 있습니다. 이 가이드는 TSV(through-silicon via) 치수 측정을 가능하게 하는 현재 사용 가능한 다양한 계측 기술을 다룰 것입니다. 이 가이드는 또한 TSV 계측의 생산자와 사용자가 제품을 개발하고 의미 있는 평가를 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다.

　

이 가이드는 전도성 비아가 구성될 얇은 실리콘 슬라이스의 개구부(즉, 구멍)의 기하학적 매개변수에 중점을 둡니다. 하드 마스크와 같은 실리콘 웨이퍼 표면의 추가 레이어가 존재할 수 있습니다. 이러한 레이어는 아래에 설명된 계측 도구의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

　

완전한 TSV에는 일반적으로 전도성 재료 및 절연층과 같은 추가 구성 요소가 필요합니다. 이 가이드에 설명된 측정 도구는 TSV 개구부 측정을 위한 최신 기술을 나타냅니다. 그들 중 일부는 나중에 제조 단계에 존재하게 되는 다른 TSV 기능에 적용할 수 있지만 다른 것들은 그렇지 않을 수 있습니다.

　

이 가이드는 사용자가 TSV 계측 도구를 선택하고 사용하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 피치, 상단 CD, 상단 직경, 상단과 같은 개별 TSV 또는 TSV 배열의 기하학적 매개변수의 TSV 측정을 수행하기 위한 프로토콜을 지원합니다. 면적, 깊이, 테이퍼(또는 측벽 각도), 바닥 면적, 바닥 CD, 바닥 직경 및 가능하면 기타(예: 물결 모양 및 전체 기울기). 그림 1은 이들 중 일부를 보여줍니다.

　

이 안내서는 다양한 크기와 종횡비에서 TSV 측정의 예, 다양한 계측 도구를 사용한 TSV 측정, 기판 상호 작용의 상대적 수준 및 응용 분야별 권장 사항을 제공합니다. SEMI 3D1에 정의된 특정 기하학적 매개변수 집합을 대상으로 합니다. 특정 도구보다는 사용 가능한 다양한 측정 원리에 중점을 둡니다.

　

제공된 예는 자격을 갖춘 업계 동료가 제공했으며 일상적으로 달성할 수 있는 기기 성능을 대표하는 것으로 여겨집니다. 2012년 시장을 대표하는 성능 데이터를 얻기 위해 상당한 노력을 기울였습니다. 그러나 이 가이드는 TSV 기하 계측의 최신 기술에 대한 철저한 조사가 아닙니다.

　

이 가이드에 설명된 TSV 측정은 몇 마이크로미터에서 최대 수십 및 수백 마이크로미터까지의 TSV 직경과 10~200μm 범위의 TSV 깊이로 확장됩니다.

　

회사 이름, 브랜드 이름 및 개별 기기의 상표는 이 가이드에 포함되어 있지 않습니다.

　

참조된 SEMI 표준

SEMI 3D1 — 계측을 통한 실리콘 통과에 대한 용어
SEMI M59 — 실리콘 기술 용어
SEMI MF1530 — 자동 비접촉 스캐닝으로 실리콘 웨이퍼의 편평도, 두께 및 총 두께 변화를 측정하는 테스트 방법

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