Wafer-Galvanik (Wafer Plating)

Halbleiterprozessdienstleistungen

Wafer-Plating und Optimierung der Kupfer-ECD für Hochleistungs-Interconnects

Die Fraunhofer IPMS Screening Fab optimiert kontinuierlich den elektrochemischen Kupferabscheidungsprozess (ECD) sowie das Kupfermaterial, um eine hohe Performance, geringe Leistungsdämpfung und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. ECD-Prozesse zur galvanischen Abscheidung metallischer Schichten stehen durch Elektrolyt-Screening, Untersuchungen der Badlebensdauer, Prozesscharakterisierung sowie elektrochemische Messmethoden (zyklische voltammetrische Stripping-Verfahren, elektrochemische Impedanzspektroskopie) und umfangreiche Analytik zur Optimierung von Kupfer-Superfillings zur Verfügung.

Fraunhofer Screening Fab Plating
© Fraunhofer IPMS
Fraunhofer Screening Fab – Galvanik-Services für IC-Hersteller
Fraunhofer Screening Fab Plating
© Fraunhofer IPMS
Fraunhofer Screening Fab – Galvanik-Services für IC-Hersteller

Vorteile

  • Bewertung neuer Anlagen und Materialien unter industriellen Standardbedingungen
  • Führende Galvanikanlagen zur Prozessoptimierung (Applied Materials Semitool Raider ECD / Lam Research Sabre Extreme)
  • Vor- und Nachbearbeitung zur Optimierung einzelner Prozessschritte
  • Inline-Messtechnik
  • Professionelles Kontaminationsmanagement
  • Professionelles IP-Management und Lizenzierung
  • Enge Anbindung an die Industrie

 

Anwendungen

  • 28-nm-Technologieknoten und kleiner
  • 300-mm-/12-Zoll-Wafer & Bechertests
  • Dual-Damascene-Plating
  • Bump-Plating
  • TSV-Plating

 

Analytische Dienstleistungen

  • Surfscan-Waferanalyse (KLA Corporation SP2)
  • 4-Punkt-Widerstandsmessung (KLA Corporation RS100)
  • Hochauflösende Profilometrie (KLA Corporation HRP340)
  • Ellipsometrie (KLA Corporation FX100)
  • Review-SEM (Applied Materials G3 FIB)
  • Patterned Defect Inspection (Nextin Aegis I)
  • FIB-SEM, TEM (Thermo Fisher Scientific FEI Strata400 / FEI F20 (200 kV))
  • ToF SIMS (Ion ToF 300R)
  • Electrochemical analysis (ECI QualiLab 10-EZ beaker analysis)
  • Potentiostat / Galvanostat (Princeton Applied Research)

Wafer Metallisierung

© Fraunhofer IPMS
Kupferverdrahtung und elektrochemische Kupferabscheidung (ECD) für die ULSI-Produktion (Ultra Large Scale Integration).

Die Verwendung von Kupfer als Leitungsmaterial in der Halbleiterindustrie revolutionierte den Metallisierungsprozess und trug wesentlich dazu bei schnellere, kleinere und weniger Energie verbrauchende Prozessoren und integrierte Schaltungen zu ermöglichen. Neue Prozesstechnologien ermöglichten komplexere und mehrschichtige Verbindungen, zusammen mit den elektrischen Eigenschaften von Kupfer führte dies zu einer enormen Leistungsteigerung der Prozessoren.

Im Fraunhofer IPMS werden der ECD-Prozess und das Kupfermaterial ständig optimiert, um hohe Leistungen und Signalübertragung bei geringem Energiebedarf in Verbindung mit langer Lebensdauer zu garantieren. Um dies zu gewährleisten, wird der ECD-Prozess für die galvanische Abscheidung von Metallschichten durch Elektrolyt-Screening, Badstandzeiten-Untersuchung und Prozesscharakterisierung untersucht. Elektrochemische Messverfahren und umfangreiche Analysen sind verfügbar um Kupfer-Superfillings zu studieren.

Unsere Anwendungsbereiche

  • 28 nm Technologieknoten und darunter
  • 300 mm/12 in wafer & beaker tests
  • Dual damascene plating
  • Bump plating
  • TSV plating

Unser Equipment:

 

Fraunhofer IPMS

200 mm MEMS-Reinrauminfrastruktur

 

Fraunhofer IPMS

300 mm CMOS-Reinrauminfrastruktur

 

Fraunhofer IPMS

Analytik, Metrologie und Charakterisierung

 

Kooperationsmodelle

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