ナノフォーカスX線透過像を用いたボイド欠陥を含む銅めっき後のThrough-Silicon Viaの非破壊インライン検査方法

抄録

一枚のX線透過像に基づき，銅を充填したシリコン貫通ビア(Cu-TSV)とそこに内在するミクロンレベルの空乏欠陥（ボイド）の寸法形状を推定する方法を提案する。φ5 μm × 50 μmの大きさのビアを対象に，実測結果をもとにモデル化と形状の区分化を行い，回転対称形ボイドについて位置や体積を定式化した。これに基づくシミュレーション画像を生成し，機械学習を行うことで透過画像からボイドの欠陥形状分類と寸法の推定が行えることを示した。推定結果と断面観察結果には良い一致がみられた。この結果は銅めっきプロセス条件の不具合による欠陥発生と関係付けることでプロセス改善や制御につなげることが可能となると考えられる。