초고속 LSI용 저저항률 Cu배선재료의 연구

전문가 제언

○ 대규모 집적 회로(LSI; Large scale integrated circuit)란.(“.”삭제) 일반 IC보다 집적도를 한층 높여 한 개의 IC 속에 수천에서 수천만 개가 넘는 트랜지스터 등을 집적시킨 것으로서 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)나 대규모 메모리 등이 대표적이다

○ 최근 Ibaraki대학의 ONUKI Jin교수는 Cu배선 폭과 두께의 미세화에 따라 전기 저항률이 상승하여 LSI의 성능향상을 저해한다고 보고하였다. 특히, 선폭감소에 따른 전기 저항률이 현저히 증대하며 전자이동에 따른 내구성 저하에 대한 양극재료조성, 황산동농도, 첨가제 농도관리, 고속 열처리기술을 제시하였다.

○ 30년 전부터 현재에 이르기까지 황산구리도금은 피로인산구리도금을 대체하면서 인쇄회로기판 스루 홀, IVH&BVH, Build Up도금에 사용되고 있다. 황산구리도금은 낮은 전기 저항률과 뛰어난 도금두께균일화, 밀착성과 연신율을 갖는다. 이 때문에 ㎚급의 TSV반도체 도금이나 초고속 배선재료 등 Via Hole메움에는 PVD나 CVD건식도금과는 달리 습식 Cu전기도금은 필수적이다. 향후 Cu배선의 저항률을 낮추고 불순물의 결정입계 편석방지를 위해서는 첨가제 사용량을 줄이는 연구가 필요하다.

○ 반월공단의 태양금속공업 주식회사에서는 젤라틴을 평활제를 사용하여 Cu도금두께를 균일화하였다. 현재 알려진 습식Cu전기도금 첨가제중 평활제는 390종류로서 돈피(Pig's Skin), 요소, 단백질 등, 주로 고분자성분으로 구성되어 있다. 도금첨가제를 많이 사용하면 도금피막의 순도가 낮고 편석이 발생하므로 고속송신에 악영향을 초래하게 된다.

○ Cu전기도금 제조원가 절감과 생산성을 향상시키는 첨가제의 연구가 필요하다. 2006년 미국의 Cambrios Technology사는 단백질을 이용한 습식 Cu전기도금기술을 LSI의 배선공정에 적용하였다. 평활제를 첨가함으로써 TSV Via Hole메움성은 향상되고, 제조원가 절감과 함께 생산성을 향상시켰다. 도금피막의 순도를 높이거나 첨가제를 사용하지 않는 국산 도금기술개발이 요구되고 있다.

저자

Jin Onuki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

81(11)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

963~969

분석자

김*상

분석물

• 초고속 LSI용 저저항률 Cu배선재료의 연구.pdf [241,635 byte]

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