One of the very important packaging technology is the formation and filling of TSV/T(Through Silicon Via/Trench). Because Cu is very proper material for filling, there have been so many researches about Cu filling. But better electrical property than Cu will be needed for high concentration and miniature of semiconductor device. It is very well known that CNT has very good electrical property. Vertically-grown CNT has the empty space due to the agglomeration of catalyst. By filling that space with metal, better electrical property than Cu is expected. In this work, TSV/T filling with vertically-grown CNT and metal composite was tried. Here, Al thin film was deposited for selective growth of vertically-grown CNT which is essential for TSV/T filling.
Two filling methods were introduced. First one is Auto-clave. After via was immersed in molten metal, filling was achieved by high pressure. Secondly, electroplating was performed. Vertically-grown CNT and metal composite was fabricated on the flat surface and it was applied for trench filling.
반도체 패키지에서 중요한 기술중 하나가 TSV/T(Through Silicon Via/Trench)의 형성과 채움이다. 구리는 채움에 아주 적합한 물질이기 때문에 구리 채움에 관한 연구가 많이 이루어 졌다. 그러나 반도체 소자의 고집접화 및 소형화에 따라서 구리보다 더 좋은 전기적 성질이 요구될 것이다. CNT는 매우 좋은 전기적 성질을 가지는 것으로 알려져 있다. 수직성장시킨 CNT는 catalyst의 agglomeration때문에 CNT사이에 빈 공간이 존재한다. 만약 이 빈 공간이 금속으로 채워진다면 구리보다 더 좋은 전기적 성질이 기대되어 진다.
본 연구에서는 수직성장시킨 CNT와 금속의 복합재료를 이용하여 TSV/T를 채우고자 하였다.
TSV/T 채움을 위해서 필수적으로 요구되는 수직성장된 CNT의 선택적인 성장을 위해서 알루미늄을 증착하였다.
TSV/T 채움을 위해 2가지 방법이 사용되었다. 첫번째는 Auto-clave를 사용하였다. Via가 용융된 금속에 담궈진 후에 고압을 통해 TSV/T가 채워지게 된다. 두번째로 전기도금법을 사용하였다. 우선 수직성장시킨 CNT와 금속의 복합재료를 평판시편위에서 제작하였으며 이를 trench에 적용시켰다.
