利用深紫外光谱椭偏术解析复杂聚酰亚胺异质结构中的金属污染物
应用物理
2023-08-08 v1 光学
摘要
复杂异质结构中的金属污染物是重要课题，因其在决定物理性质和器件性能方面具有重要作用。聚酰亚胺上通孔（via）于 Al 焊盘以及聚酰亚胺上 Cu 重分布层（RDL）的异质结构已展现出奇异性质，并对先进半导体封装系统十分重要。一个主要问题是显著的漏电流变化，影响器件性能，但其根源远未明了。此外，金属污染会发生于埋藏界面，探测尤为困难。迄今，复杂聚酰亚胺异质结构的电子与光学性质以及金属污染物的作用，尤其在深紫外（DUV）波段，尚未被广泛研究。为此，我们利用宽 DUV 范围的光谱椭偏术（SE）并结合时域有限差分（FDTD）计算，确定了不同浓度污染物的光学性质，并揭示了其对凸下通孔与重分布层（RDL）架构器件性能的影响。复介电函数显示出不同的污染程度及导致芯片性能差异的不同金属。发现金属污染物嵌入聚酰亚胺内 50 nm 处，且不同金属随浓度变化可区分，与高度复杂结构中的接触测量结果一致。我们的结果显示了 DUV 光谱椭偏术的效用，并为集成先进电子封装系统中非破坏性、先进质量控制与计量应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2308.03015,
title = {Unravelling metallic contaminants in complex polyimide heterostructures using deep ultraviolet spectroscopic ellipsometry},
author = {Muhammad Avicenna Naradipa and Prayudi Lianto and Gilbert See and Arvind Sundarrajan and Andrivo Rusydi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03015},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 5 figures, accepted in Applied Physics Letters