添加剂不同作用机理模型下的TSV填充模式探究

程郡1, 毛超威1, 陈泳辰1
1晟盈半导体设备(江苏)有限公司
Published in 2025

本文利用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件,电镀模块,三次电流分布-变形几何等多物理场耦合,系统研究在含氯离子的三种添加剂体系(Cl⁻-Sup;Cl⁻-Sup-Acc;Cl⁻-Sup-Acc-Lev)中,通过模拟各添加剂组分在TSV铜电沉积过程中的作用机理可能性及其导致的填充模式演变。 通过数值模拟,对比分析了三种添加剂体系下的TSV填充机制。表格中的几种添加剂作用机理模型仿真结果显示在深宽比为10:1(100um:10um )TSV中部分模型中的镀层能实现bottom-up生长趋势,并针对性地提出了基于分步电流控制的Bottom-up填充优化方案。此外,还探究了不同因素对填充生长趋势的影响,例如:添加剂表面作用机理、交换电流密度修正作用机理、via的几何尺寸、添加剂浓度、速度场等。

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