CMP-Cu:表面

出典: finemems

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目次

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 SAB手法において良好な接合性を得るために必要な要素が「表面の清浄さを維持し」,「全面的に密着させる」ことである.このうち表面の清浄さに関しては,1) 表面エネルギーの高い状態を創製するために必要な処理の度合いと,2) 活性表面間の再酸化・吸着挙動の制御,の二つが求められる.Arビーム照射の物理衝撃を例にとると,清浄表面を確保するために必要なエッチング深さの明確化と,清浄表面の酸化量と接合性の関係の最適化が重要である.さらに,多結晶試料の場合は表面の結晶粒の軸方向によるエッチングレートの違いが原因で照射に伴い表面粗さが増大傾向があるが,これについては割愛する.図はCMP-Cu表面の化学的構成(図A)と,清浄表面を真空雰囲気中で異なる露出量(Pa・s)にて静置した試料の露出量と接合達成面積の関係(図B),さらに清浄表面に異なる圧力で酸素を導入し,酸化速度を定量かしたもの(図C)を示したものである.図Aから,CやOで構成される不活性な表面層の厚さが約8nmなので,それが最低限必要なエッチング量であることがわかる.また,図Bからは,真空装置内において,約0.2Pa・sの露出量が全面的接合のthresholdであることが判明した.図Cでは,CMP-Cuの酸化挙動が対数則を用いて記述できることが示唆され,限界露出量条件下は約2nm厚の酸化物の生成に相当すると算出された.


対象材料

装置

条件

禁則事項

留意事項

文献情報,参考文献

文献1

重藤暁津,伊藤寿浩,須賀唯知,”CMP-Cu薄膜の表面活性化常温直接接合における真空露出量の影響の評価”, エレクトロニクス実装学会誌, vol. 9, No. 4, (2006) pp. 278-281.

文献2

A. Shigetou, T. Itoh and T. Suga, “Direct Bonding of CMP-Cu Films by Surface Activated Bonding (SAB) Method”, J. of Materials Science, 40 (2005), pp.3149-3154.

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