1、金屬濺鍍 (Sputter ),講師:蕭忠良,金屬濺鍍(Sputter),1.物理氣相沈積(Physical Vapor Deposition )之濺鍍(Sputter) 1-1.原理:利用電漿(Plasma)所產生的離子，對靶材(Target)的撞擊，使電漿的氣相內具鍍物的粒子後，產生沈積現象形成薄膜。,1-2.目的:在晶片(wafer)上，濺鍍Ti/W & Au即UBM(under barrier metal)層。1-3.UBM層: Ti/W 4500 & Au 1000 ,1-4.UBM的功能性:(1)附著(Adhesion)(2)屏障(Barrier)(3)導電(Conductive)
2、 1-5.UBM的重要性:(1)附著不良導致:UBM層分離(2)屏障不良導致:Ti/W層氧化、金擴散與鋁形成合金(3)導電不良導致:Bump缺陷或未生成,Sputter Process,1.Dry etch(移除Al氧化層:6070 )1-1.Ar bombard1-2.RF-Etch 2.Sputter (Ion bombard)2-1.Dc Sputter2-2.Magnetron Dc Sputter 2-3.RF Sputter,Sputter (Ion bombard),High Voltage,+positive,-negative,Ti or Au,Dry Etch(Ar bom
3、bard),DC Etch For Non Conductive Material,Situation:All positive and negative will be bound.(no plasmasurvive),RF Etch For Non Conductive Material,Situation:electron can move freely at chamber(plasma survive),Self-bias For RF Supply,Situation:The substrate is always negative Principle:Due to the ele
4、ctron have higher mobilitythe number of electron hitting the substrateis higher than the number of ions,Negative Potential on Substrate,Formula:Va/Vb=(Ab/Aa)4(plasma is positive slightly) Situation:The substrate is always negative,Magnetron Dc Sputter,目的:1.增加電子行徑距離(增加離子密度)2.使離子對靶的轟擊較均勻 原因:1.高真空環境可增加離子在暗區動能與自由半徑，但離子密度與Ar利用率下降2.增加靶材使用壽命,Presputter,不同濺鍍物污染靶材 濺鍍初期合金靶材的原子穩定度,Sputter Stress,Stress=內應力+外應力+熱應力 內應力:外來雜質與本身缺陷 外應力:不同界面材質晶格差異 熱應力:與熱膨脹係數有關,Sputter Formula,轉移動能=4*EionM*m/(M+m)2 濺鍍產額=*EionM*m/UM(M+m)2 R=Me*Ve/B*Q,
