| 研究課題/領域番号 |
15K06511
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
近藤 和夫 大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 教授 (50250478)
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| 研究分担者 |
金子 豊 京都大学, 情報学研究科, 助教 (00169583) [辞退]
齊藤 丈靖 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70274503) [辞退]
横井 昌幸 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (80359348) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 銅めっき / 穴埋め / 添加剤 / 塩素 / SPS / 電極反応速度解析 / 一価銅 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は塩素とSPSとの促進作用の電極反応速度論解析を行った。
銅めっきは二段階反応で起こる。銅めっきには添加剤が用いられている。この添加剤が抑制・促進作用をするため電流密度の計算には添加剤の中間体の反応速度解析が必要である。銅の還元(めっき)は表面反応である。そのためButtler-Volmer式の指数項は反応速度定数に支配され、また交換電流密度は一価と二価の銅の表面濃度と反応毒素定数に支配される。添加剤の吸着の二つのモデルと電極上の二つの添加剤を仮定した。サイクリックボルタンメトリー(CVS)とクロノアンペヤメトリー、電極上に吸着した塩素の電子橋形成、塩素とSPSの相互作用を考えた。添加剤がない場合の銅めっきと比較した。
塩素及びSPSがある場合とない場合、の反応速度をまず実験より求めた。銅めっきの第一段階の反応速度定数は5.5x10-7m/sから2.4ｘ10-6m/sに増大した。塩素とSPS共存化での銅めっきの第二段階の反応速度定数は7.5x10-3m/sから3.5x10-3m/sに減少した。塩素とSPSが電極上で吸着した結果促進に寄与する面積は変化する。
これらの反応速度定数を用いて、トレンチ形状やThrough Silicon Via(TSV)内部の一価銅の濃度分布を計算した。トレンチ幅が細いほど電極近傍の一価銅濃度が上昇した。この結果は以前のトレンチ電極での促進作用の測定結果と一致した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本年実施した塩素とSPSの電極反応速度の解析は申請書段階では計画には入れていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.促進剤SPSに代わる新促進剤の探索とその有効性の確認。
2.回転リングデイスクを用いた促進作用のモニター
3.TSV側壁に設けた微小電極による促進作用のモニター
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究課題の現時点での進捗状況は 当初計画以上に進展しており、次年度への研究課題推進の為。
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| 次年度使用額の使用計画 |
前述の『今後の研究の推進方策』の内容を遂行する為に使用を計画している。
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