haku: @supervisor Franssila, Sami / yhteensä: 22
viite: 9 / 22
| Tekijä: | Harju, Jatta |
| Työn nimi: | Electroplating through glass vias using direct bonded silicon seed layer |
| Lasinläpivientien elektrolyyttinen saostus käyttäen piisiemenkerrosta | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2014 |
| Sivut: | ix + 75 s. + liitt. 9 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Materiaalitekniikan laitos |
| Oppiaine: | Soveltava materiaalitiede (MT3001) |
| Valvoja: | Franssila, Sami |
| Ohjaaja: | Haneveld, Jeroen |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201412123225 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 2571 | Arkisto |
| Avainsanat: | MEMS packaging through glass via TGV copper electroplating powder blasting silicon seed layer MEMS pakkaus lasinläpivienti kuparin elektrolyyttinen saostus jauhepuhallus piisiemenkerros |
| Tiivistelmä (fin): | Diplomityön tarkoituksena oli kehittää Micronit:n elektrolyyttistä saostusprosessia, jotta olisi mahdollista luotettavasti valmistaa elektrolyyttisesti alhaalta ylös saostettuja kupariläpivientejä jauhepuhalletulle lasikiekolle. Micronit:lla on patentoitu menetelmä, jossa jauhepuhallettu lasikiekko liitetään yhteen runsaasti seostetun, johtavan ja elektrolyyttisessä saostuksessa siemenkerroksena toimivan piikiekon kanssa. Nykyinen metalloitujen lasinläpivientien valmistusprosessi on vielä kehitysvaiheessa. Kehityskohteet, joihin tässä työssä keskityttiin, olivat eletrolyyttinen saostusprosessi ja pinnan esikäsittely ennen eletrolyyttistä saostusta. Tavoitteen saavuttamiseksi kolme vaihetta toteutettiin: alkuprosessin parametrit valittiin, pintakäsittelyvaihetta ennen elektrolyyttistä saostusta parannettiin ja elektrolyyttisestä saostuksesta kerättiin lisää tietoa muuttamalla prosessiparametreja. Työssä kehitettiin ja määritettiin prosessivaiheet elektrolyyttisesti saostetuille kupariläpivienneille. Lupaavimmat tulokset saatiin, kun saostettiin lasinläpivientejä, joiden sivusuhteet olivat välillä 0,47-0,83 300 µm paksuilla lasikiekoilla. Pinnan esikäsittelyvaihe koostui seuraavista vaiheista: kostutus DI vedellä, ja käsittely 7,5% HF:llä. Kostutus IPA:lla tehtiin vielä ennen kiekon upottamista saostuskylpyyn. Paras tulos elektrolyyttisellä saostuksella saatiin käyttämällä lisäainetta CU 52 ja alkuvirrantiheyttä (alle 2 A/dm2). Virran kasvattaminen saostusprosessin aikana vaikuttaa lupaavalta. Näin prosessiin käytettävää aikaa on mahdollista pienentää sekä parantaa saostusvaiheen hyötysuhdetta 25%. Uutta tietoa prosessista hankittiin ja elektrolyyttinen saostaminen käytetyllä laitteistolla osoitettiin olevan toimiva konsepti. Kuitenkin, lisätiedon hankkiminen prosessista on tarpeellista, jotta saostusprosessia pystytään parantamaan edelleen. Suositukset lisätutkimuksia varten ovat esimerkiksi ehdotetun valmistusprosessin toistokokeet sekä tuotettujen kupariläpivientien karakterisointi. |
| Tiivistelmä (eng): | The main objective of this thesis was to develop Micronit's electroplating process to be able to reliably bottom-up copper electroplate powder blasted through glass vias (TGVs). Micronit has a proprietary method for direct pre-bonding a powder blasted glass wafer and a highly doped conductive silicon wafer to be used as a seed layer in electroplating. The current fabrication process for metallized TGVs is still in development. The improvement areas that this thesis focuses on include the electroplating process and the surface preparation before the electroplating step. To achieve the objective, three steps were introduced: choosing the initial process parameters, improving the surface treatment process before the electroplating, and electroplating with changing parameters to get more information on the process capabilities. Process steps for manufacturing copper electroplated TGVs were developed. The most promising electroplating results were obtained with via aspect ratios between 0.47 - 0.83 in 300 µm thick glass wafers by using surface preparation steps consisting of DI water wetting and 7.5 % HF dip. Wetting with IPA was done right before immersing the wafer into the plating bath. Additive CU 52 gave the best electroplating results when a low initial current density (less than 2 A/dm2) was used. Increasing the current during electroplating appeared also promising and could increase the electroplating process efficiency by 25 %. New information from the process capabilities was acquired and the electroplating set-up was demonstrated to be a working concept. However, more information on the process is needed to be able to further improve the electroplating process. Recommendations for further research include for example repetition trials of the proposed manufacturing process and characterization of the produced copper vias. |
| ED: | 2014-12-21 |
INSSI tietueen numero: 50233
+ lisää koriin
INSSI