건식 식각 기술을 통한 TGV(through-glass-via) 형성을 활용한 얇은 석영유리 개발
소환
Tang, Y.-H., Lin, Y.-H., Shiao, M.-H., & Yu, C.-S. (2016). 건식 에칭 기술을 통한 TGV(through-glass-via) 형성을 활용한 얇은 석영 유리 개발. 마이크로 & 나노 레터스 , 11 (8), 492–496.
키워드
- 유리 통과(TGV)
- 드라이에칭 기술
- 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 에칭(ICP-RIE)
- 석영 유리
- 인터포저
- 3D-IC(3차원 집적 회로) 패키징
- 에칭율
- 측벽 각도
- 표면 지형/형태
- 하드마스크
- 전기도금
짧은
이 기사에서는 3차원 집적 회로 패키징 기술을 위한 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 에칭(ICP-RIE)을 사용하여 얇은 석영 유리에서 유리 관통형(TGV) 구조를 제조하는 공정을 설명합니다.
요약
2016년 Micro & Nano Letters 저널에 게재된 이 기사는 유리 관통 비아(TGV)를 생성하기 위해 건식 에칭 기술을 사용하는 얇은 석영 유리 개발에 대해 자세히 설명합니다. 대만 국립 응용 연구소의 저자인 Yu-Hsiang Tang 외 연구진은 3D 집적 회로(3D-IC) 패키징 기술의 중요성이 커지고 있음을 강조합니다.
이 기사에서는 3D-IC 상호 연결을 위한 기판 재료로서 석영 유리의 장점, 특히 우수한 전기 절연, 광학 투명성, 고강도 및 매끄러운 표면에 중점을 두고 있어 석영 유리가 MEMS, 광학 장치 및 생체 의학 칩과 같은 응용 분야에 이상적입니다. 전통적으로 TGV 제조에는 초음파 드릴링, 파우더 블래스팅, 레이저 제거, 방전 가공 등의 방법이 사용되었지만 이러한 방법은 직경 및 피치를 통한 정밀성, 웨이퍼 두께 제어 및 대량 생산 가능성을 달성하는 데 어려움을 겪었습니다.
저자는 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 에칭(ICP-RIE)을 활용하는 새로운 TGV 제조 공정을 보여줍니다. 이 기술은 비아 치수에 대한 향상된 제어 기능을 제공하고 높은 종횡비 구조를 생성할 수 있게 해줍니다. 이 연구에서는 다양한 공정 매개변수(C4F8 및 He 유량, 챔버 압력, ICP 및 바이어스 전력, 냉각 온도) 간의 관계와 이들이 DC 바이어스 및 측벽 각도와 같은 에칭 특성에 미치는 영향을 탐구합니다.
이 연구에서는 다양한 하드 마스크, 구조 치수 및 유리 기판 두께가 에칭 속도 및 천공 형태에 미치는 영향을 분석합니다. 연구 결과에 따르면 KMPR 네거티브 포토레지스트는 Ni-Co 합금 마스크에 비해 우수한 접착력, 내구성 및 가공 용이성으로 인해 더 적합한 것으로 입증되었습니다. ICP-RIE 공정의 세심한 최적화를 통해 저자는 얇은 석영 유리 기판에 다양한 비아 직경(50~300μm)과 깊이(150~300μm)를 갖는 TGV를 성공적으로 제작하여 약 0.416μm/min의 높은 에칭 속도를 달성했습니다. .
이 기사는 다양한 3D-IC 패키징 응용 분야에 적합한 고품질의 얇은 석영 유리 인터포저를 제조하기 위한 유망한 접근 방식을 제공하는 ICP-RIE를 사용한 TGV 형성 기술의 성공적인 개발을 강조하며 마무리됩니다.
기원 : https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1049/mnl.2016.0242