3D/2.5D-IC向けチップ間微細接続配線の高信頼性技術の開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: MC5-6

グループ名: 【C】平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2013/09/04

タイトル(英語): Development of Highly Reliable Chip to Chip Cu Wiring for 3D/2.5D Interconnection

著者名: 中田 義弘(富士通研究所),神吉 剛司(富士通研究所),池田 淳也(富士通研究所),須田 章一(富士通研究所),小林 靖志(富士通研究所),岡野 歩(富士通研究所),土手 暁(富士通研究所),五十嵐 美和(富士通研究所),中村 友二(富士通研究所)

著者名(英語): nakata Yoshihiro(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Kanki Tsuyoshi(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Ikeda Junya(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Suda Syoichi(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Kobayashi Yasushi(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Okano Ayumi(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Dote Aki(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Igarashi Miwa(FUJITSU LABORATORIES LTD.),Nakamura Tomoji(FUJITSU LABORATORIES LTD.)

要約(日本語): 3D/2.5D-IC技術による高集積技術が注目される中で、低コストでパッケージ基板上のチップ間を接続する配線は重要な技術の１つである。しかし、従来の実装配線技術であるセミアディティブ(SAP)法は、再配線層の外周部を樹脂系絶縁層に覆われるのみであり、Cuの酸化・拡散防止性を有さない。このため、今後のチップ間接続配線の微細化に伴い信頼性への影響が深刻化することが懸念される。
本研究では、SAP法を用いてL/S=1/1μmまでの微細配線を作製すると共にその信頼性を検証した。恒温恒湿環境下において、高温による配線および絶縁膜の酸化と絶縁膜の吸湿に伴う有機酸の生成および絶縁膜中に含有するハロゲンイオンにより配線酸化は著しく促進され、信頼性が低下することを明らかにした。また、Cu配線の外周をバリア性の高いメタルキャップを施すことで高信頼なチップ間微細接続配線を実現することに成功したので報告する。

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