노벨러스, 3-D 반도체 조립을 위한 구리 TSV 공동개발 프로그램 발표

- 3-D 칩 적층 기술, 32nm 및 그 이후 세대의 고성능 및 소형인수 소자를 가능하게 함

뉴스 제공

2010-03-31 10:18

서울--(뉴스와이어)--노벨러스 시스템(나스닥: NVLS)은 자사의 SABRE® 구리 전기도금과 VECTOR® PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition)시스템을 사용해 제조할 가치가 있는 구리에 기반을 둔 3-D TSV(Through Silicon Via, 관통전극)를 설계하기 위해 IBM과 공동개발 프로그램을 체결했다고 발표했다. 새 공정은 소형인수가 필요하고, 전력소모가 낮아야 하는 발전된 제품 애플리케이션에 다수의 반도체 칩들을 3-D로 조립할 수 있도록 한다.

반도체 업계에는 TSV 방식을 사용하면서 3-D조립으로 방향을 잡으려 하는 강한 움직임이 있다. 샌드위치 같은 구조에 여러 개의 반도체 칩을 함께 적층하고 전도체인 구리 비아 (via)와 함께 모든 층들에 연결함으로써 체적이 측정된 회로 밀도의 증가를 통해 최종 모듈은 크기 면에서 더 작아질 수 있다. 각 칩 사이의 짧은 길이의 배선은 소자 속도를 증가시키고, 전력 소비를 감소 시킨다. 또한 적층된 칩 구조는 이기종 (heterogeneous)조합을 포함한 보다 폭넓은 범위의 특화된 소자 기능으로 핸드폰, PDA 및 노트북 컴퓨터와 같이 오늘날 점점 소형화 추세인 전자제품의 요구사항을 충족시킬 수 있다. 그러나 기존의 반도체 제조 공정에 TSV 조립을 적용 할 때, 몇 가지 중요한 문제점들이 있기 때문에 새로운 구조가 매우 안정적이고 제조 비용 면에서 효율적이라고 할 수 있다. TSV조립에서의 문제점 중 한가지는 매우 깊은, 고 종회비 (high aspect ratio)구조를 보이드 없이 (void-free) 채우는 한편, 과도한 구리 증착 또는 TSV구조의 기능에 따라 그 두께가 다양하게 변할 수 있는 “Overburden”을 줄이는 데 있다. 또 다른 문제점은 TSV 제조 과정 중에 기판의 열 허용 한계를 초과하지 않도록 절연막을 낮은 온도에서 증착하는 능력이 필요하다는 것이다.

노벨러스는 최소한의 과도한 구리증착으로 보이드 없이 채우기 위해 특허를 취득한 하드웨어와 화학작용을 사용하는 노벨러스만의 독특하고 성능이 매우 좋은 SABRE Electrofill®을 개발했다. 구리 overburden은 특별한 연마 슬러리 (custom polishing slurries) 대신에 일반적인 CMP (화학 물리적 연마법)을 사용함으로써, 75%까지 감소된다. 추가적으로, SABRE의 최적화된 TSV 화학작용은 더 빠른 도금 속도로 보다 높은 시간당 처리 속도의 결과를 낸다. 더 낮은 온도의 절연막의 요구치를 맞추기 위해, 노벨러스가 특허를 받은 순차적 다층증착막 (MSSD, Mutil Station Sequential Deposition)방식의 VECTOR 플랫폼은 안정적이고, 높은 수율을 달성하는 TSV를 위해 필요한 파괴전압(breakdown voltage), 누설전류(leakage performance) 그리고 웨이퍼간 재현성 (wafer-to-wafer repeatability)을 갖추고 섭씨 200도시 이하의 온도에서 안정적으로 절연막을 증착할 수 있다. SABRE와 VECTOR 애플리케이션은 TSV제조공정을 단순화시키고, 광범위한 범위의 애플리케이션에 적용되는 비용 면에서 효율적이면서 고성능의 3-D 칩 조립을 가능하게 한다. 노벨러스와 IBM은 공동으로 IBM의 3-D조립 프로그램에서 노벨러스 공정을 평가하고 더욱 발전시킬 것이다.

“IBM는 후공정 (BEOL) 구리 상감 제조 공정 부문에서 노벨러스와 오랜 관계를 맺어왔습니다. 이는 1990년 중반으로 거슬러 내려가고, 당시 두 회사는 대량 생산을 위해 최초의 장비 세트를 개발했습니다”라고 IBM 반도체 R&D센터의 저명한 엔지니어이자 수석 연구원인 서브라매니안 아이어 박사 (Dr. Subramanian Iyer)가 말했다. 그는 또한 “우리는 이번 공동 개발 프로젝트를 통해 노벨러스와 다시금 협력하기를 고대하며, 새로운 3-D 조립 애플리케이션을 위한 구리 전기도금 및 절연체 증착 기술면에서 노벨러스의 우수한 역량을 활용할 수 있기를 바랍니다”라고 말했다.

“노벨러스는 IBM과 함께 신흥 시장을 겨냥한 획기적인 공정기술을 개발할 수 있게 되어 무척 흥분됩니다”라고 노벨러스의 영업, 마케팅 및 고객만족 사업부의 수석 부사장인 팀 아처(Tim Archer)는 말하며 “노벨러스의 SABRE 시스템은 TSV 애플리케이션을 위한 뛰어나고 비용이 효율적인 구리 매립 기술을 제공합니다. 이와 유사하게, 노벨러스의 VECTOR시스템의 순차적 다층증착막 (MSSD)방식은 새로운 3-D 애플리케이션을 적용해 특히 필요한 요구치인 섭씨 200도 아래 온도에서 안정적으로 절연체 막의 증착을 가능하게 합니다”라고 덧붙였다.

노벨러스 회사소개

노벨러스 시스템(Nasdaq:NVLS)은 세계적 반도체 산업을 선도하는 최신 공정 장비 제공업체이다. 노벨러스의 SABRE Electrofill 설비는 1998년에 시장에 소개되어, 전세계 상위 10개 구리제조 공장 중 9개 공장에서 주력생산 설비로 사용하고 있다. VECTOR PECVD설비는 2000년에 도입되었으며, 균일도를 맞추고 높은 처리량을 달성하기 위해 사용되는 특허를 취득한 MSSD(순차적 다층 증착법)로 구성되어 있디. 전세계에 다양한 절연막 애플리케이션을 위해 1000대 이상의 VECTOR 설비가 판매 되었다.

노벨러스는 S&P 500 기업이며 캘리포니아 산호세에 본사를 두고 전세계에 지사를 운영하고 있다. 보다 많은 정보는 www.novellus.com에서 찾을 수 있다.

노벨러스시스템 개요
Novellus Systems(NASDAQ: NVLS)은 세계적인 반도체 부품 기업이다

웹사이트: http://www.novellus.com