Maille augmentée par titane de trou de 2*3mm avec le revêtement d'Ir-Ta pour le placage de semi-conducteur

Le maillage expansé en titane à trous de 2 x 3 mm avec revêtement Ir-Ta pour le placage de semi-conducteurs est fabriqué à partir de feuille de titane pur commercial ASTM B265 Grade 1. Contrairement au maillage estampé, la construction expansée crée une ouverture continue en forme de diamant-en forme de losange-spécifiée ici comme 2 mm × 3 mm-sans perte de matériau ni intersections soudées, préservant ainsi la résistance innée à la corrosion et l'intégrité structurelle du substrat en titane. L'étape d'expansion oriente les brins selon un angle contrôlé, augmentant ainsi la surface efficace tout en maintenant une répartition uniforme du courant sur la face de l'anode. Pour les applications de placage de semi-conducteurs, cette géométrie se traduit directement par un flux d'électrolyte stable à travers l'électrode, un piégeage de bulles minimisé et des lignes de champ électrique constantes, toutes essentielles pour obtenir une uniformité de placage inférieure au micron- sur des substrats au niveau des tranches-. Après l'expansion, le maillage subit un dégraissage alcalin rigoureux et une gravure acide pour éliminer les oxydes natifs, garantissant ainsi un ancrage mécanique pour le revêtement ultérieur d'oxydes métalliques mixtes -.

Le revêtement d'oxyde d'iridium-tantale (Ir-Ta) est appliqué par décomposition thermique de sels précurseurs, produisant une anode dimensionnellement stable (DSA) spécialement conçue pour le dégagement d'oxygène dans les électrolytes à base d'acide sulfurique-contenant des traces de chlorures-la chimie exacte rencontrée dans les bains avancés de placage de cuivre de semi-conducteurs. 2*Maille expansée en titane à trou de 3 mm avec Ir-Ta Le revêtement pour le placage de semi-conducteurs offre un surpotentiel de dégagement d'oxygène aussi faible que 1,385 V par rapport à l'électrode de référence au sulfate mercureux, réduisant directement la tension des cellules et la consommation d'énergie dans les opérations de placage inverse périodique à impulsions (PPR). La formulation Ir-Ta présente une résistance supérieure à la dissolution anodique sous des impulsions à haute-densité de courant-communes dans les procédés de damasquinage au cuivre, où les revêtements à base de ruthénium-subiraient une dégradation accélérée.

De plus, le composant oxyde de tantale stabilise la structure du revêtement, prolongeant ainsi la durée de vie opérationnelle au-delà de 36 mois dans le cadre de cycles de placage foup-à-foup typiques pour les semi-conducteurs. Chaque lot de treillis est inspecté avec des systèmes de vision automatisés pendant les étapes d'aplatissement et de finition, certifiant une tolérance d'épaisseur inférieure à ± 0,05 mm et des profils sans bavures- sur les bords compatibles avec la manipulation automatisée des outils de placage. Le résultat est une anode sans contamination-qui maintient la stabilité dimensionnelle, élimine la perte de particules et permet les performances de placage reproductibles et de haute pureté-requises pour la métallisation avancée des interconnexions.

Résistance supérieure à la corrosion dans le chlorure-contenant de l'acide sulfurique

Le composant oxyde de tantale stabilise la matrice de revêtement contre les attaques anodiques dans les électrolytes contenant des traces de chlorures, un additif standard dans les produits chimiques avancés de placage de cuivre. Le substrat en titane reste entièrement passivé, éliminant ainsi le risque de contamination par le cuivre provenant du métal de base dissous.

Piégeage de bulles minimisé et transport de masse amélioré

La structure à mailles ouvertes permet aux bulles d'oxygène dégagées de se détacher rapidement de la surface de l'électrode, réduisant ainsi la résistance de la couche limite et maintenant un flux d'électrolyte constant. Les alternatives en treillis estampé ou en plaques pleines présentent une rétention de gaz plus élevée, ce qui entraîne une non-uniformité localisée du blindage et du placage.

Fonctionnement sans contamination-

Le substrat en titane et le revêtement Ir-Ta sont inertes dans les conditions de placage. Aucun plomb, antimoine ou autre espèce soluble n'est libéré dans l'électrolyte, ce qui élimine le besoin de remplacement périodique du sac d'anode et réduit les défauts de particules dans les caractéristiques inférieures à 10 μm.

 

Tolérance d'épaisseur et bords sans bavures

 

L'aplatissement et la finition après-expansion sont contrôlés par des systèmes de vision automatisés, maintenant l'épaisseur à ±0,05 mm de la valeur nominale et garantissant que tous les bords des brins sont ébavurés. Cela élimine les dommages mécaniques aux séparateurs à membrane ou aux outils de manipulation des plaquettes.

Durée de vie prolongée

Les tests de durée de vie accélérés (ALT) sous 2 A/cm² dans 1,5 M H₂SO₄ dépassent systématiquement 36 mois de fonctionnement continu, avec une dégradation du revêtement indiquée par une augmentation de tension plutôt qu'une défaillance catastrophique, permettant une planification de maintenance prévisible.

Paramètres géométriques personnalisables

 

Bien que spécifié comme une ouverture de 2 mm × 3 mm, le processus de maillage expansé permet un contrôle indépendant de la largeur des brins, de l'angle d'ouverture et du pourcentage de zone ouverte, permettant ainsi l'optimisation de conceptions d'outils de placage spécifiques et d'exigences de débit de fluide sans coûts de réoutillage.

• Damasquinage en cuivre pour nœuds logiques – Assemblage d'anodes dans des outils de placage de 300 mm pour un remplissage sans vide-de bas en haut-de tranchées inférieures à 10 nm ; le maillage élargi assure une distribution uniforme du courant sous les formes d'onde PPR.

• Grâce au remplissage de-vias en silicium (TSV) – Anode à section transversale complète--dans des chambres verticales pour des vias au format 10 : 1–20 : 1 ; maintient une évolution stable de l'oxygène pendant des cycles prolongés à haute densité de -courant-.

• Couche de redistribution (RDL) sur l'emballage au niveau du panneau – Systèmes de placage à palettes horizontales ; Les ouvertures de 2 × 3 mm permettent une recirculation continue de l'électrolyte pour<3% thickness variation across 600mm substrates.

• Under-métallisation par bosse (UBM) pour puce flip- – Contrôle de courant segmenté dans les outils de placage sélectif ; Le revêtement résiste aux cycles périodiques de nettoyage inverse sans dérive de performance.

• Interconnexions à haute densité-de substrat de trace intégré (ETS) – Plateaux continus verticaux (VCP) ; Le panneau d'anode s'étend sur toute la largeur du substrat, minimisant ainsi l'entraînement-et éliminant les contraintes de maintenance des plaques solides.

• Bosse en or/nickel pour les appareils automobiles et électriques – Fonctionnement à haute-densité de courant-(3 à 8 ASD) ; une faible surtension réduit le chauffage de l'électrolyte, préservant ainsi la stabilité du bain pour des bosses de 20 à 100 μm.

• Post-traitement électrolytique de la feuille de cuivre- – Lignes continues pour une feuille de 6 à 18 μm ; le maillage étendu permet un courant uniforme sur une largeur de bande de 1 400 mm dans les étapes de passivation à base de chrome-.

• Modernisation des outils de placage – Remplacement direct des systèmes Lam Research, Applied Materials et NEXX ; Le revêtement Ir-Ta offre des intervalles d'entretien prolongés par rapport aux anodes d'origine à base de ruthénium-.

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