사전 습식 공정과 펄스 부분 도금 통해 
공동 및 솔기 없는 고종횡비 TSV 공정 지원


ACM 리서치는 3일, 3D 실리콘 관통 전극(Through-Silicon Via; TSV) 기술을 위한 ‘울트라(Ultra) ECP 3d 플랫폼’을 발표했다. 

ACM의 울트라 ECP ap 및 맵 플랫폼을 활용하는 울트라 ECP 3d 플랫폼은 공동(Void)이나 솔기(Seam) 같은 결함을 남기지 않는 구리(Cu) 전기 도금 성능을 제공한다.

시장조사기관 모도 인텔리전스(Mordor Intelligence)에 따르면, 3D TSV 장비 시장 규모는 2019년에 28억 달러에 이르렀고, 이후 연평균 6.2% 성장률을 기록하며 2025년에 40억 달러 규모로의 성장이 예상된다. 

TSV 기술을 활용한 장비는 메모리, 이미징, 미세 전자 기계 시스템(MEMS) 및 광전자(Optoelectronics) 분야에 활용된다.

ACM의 데이비드 왕(David Wang) CEO는 “디바이스 소형화, AI 및 에지 컴퓨팅 기술의 발전으로 3D TSV 시장이 성장하고 있으며, 이러한 기술들은 지속적인 칩셋 성능의 향상과 집적화를 요구하고 있어 더 많은 산업에서 TSV 기술을 채택하고 있다”라고 말했다.

고종횡비(High Aspect Ratio) TSV에 대한 상향식(Bottom-up) 충전 중에 구리 전해질은 내부에 기포가 없는 상태로 미세 구멍을 완전히 채울 수 있어야 하는데 이러한 공정을 가속하기 위해 사전 습식(Pre-wet) 단계가 사용된다.

왕 CEO는 “ACM은 고객사와의 협력을 통해 울트라 ECP 3d 플랫폼으로 고종횡비의 미세 구멍(Via)을 성공적으로 채울 수 있음을 입증했다”라며, 강조했다. 또한, “적층 챔버 설계로 더 높은 처리 속도(Throughput)를 제공하면서 더 적은 소모품을 사용하고, 총 소유 비용을 낮추며, 팹 공간 활용도를 높일 수 있도록 설계되었다”라고 덧붙였다.

폭 2.2m, 길이 3.6m, 높이 2.9m 크기의 3D TSV 용 울트라 ECP 3d 플랫폼은 사전 습식, 구리 도금 및 후 세정(Post-wet) 기능이 통합된 10개 챔버의 300mm 장비이다.

최근 ACM은 중국 고객사에 첫 울트라 ECP 3d 장비를 납품했으며, 현재 3D TSV 및 2.5D 인터포저(Interposer) 구리도금 기능을 검증 중이다.