マルチウェル構造TSVを用いたTSV側壁界面評価方法の開発

菅原 陽平  木野 久志  福島 誉史  田中 徹  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J101-C   No.2   pp.58-65
公開日: 2018/01/15
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 特集論文 (次世代モビリティ機器を実現するヘテロインテグレーション技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
シリコン貫通電極,  三次元集積回路,  チャージポンピング法,  信頼性評価,  

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あらまし: 
シリコン貫通電極(Through Si Via; TSV)の側壁界面の状態は深さに応じて異なる.本論文ではマルチウェル構造TSVを用いることでTSV側壁の状態を深さごとに評価する手法を提案し,実際に提案手法を用いてTSV側壁界面の状態を深さごとに評価した.マルチウェル構造TSVとはシリコン基板に形成したマルチウェル領域に形成したTSVを示す.マルチウェル領域にTSVを形成することでTSVをゲート電極とするMOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)がTSV側壁に形成される.このMOSFETを測定することでTSV側壁の深さに応じた状態を評価することが可能となる.特にチャージポンピング法により各不純物領域の界面を評価することで,TSV側壁の界面状態を深さごとに評価することが可能である.実際にマルチウェル構造TSVを形成し,各不純物領域でのチャージポンピング電流を測定した.結果,TSV側壁界面の状態を深さごとに評価することに成功した.