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混合鍵合對(duì)微小的納米級(jí)缺陷

發(fā)布時(shí)間:2020/8/31 22:10:10 訪問(wèn)次數(shù):2212

Xperi 晶圓對(duì)晶圓工藝的第一步是使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)拋光晶圓表面,即通過(guò)化學(xué)方法和機(jī)械方法拋光表面。在這一過(guò)程中,銅焊板略微凹陷在晶圓表面,得到淺而均勻的凹槽,有較好的良率。

不過(guò),化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)實(shí)現(xiàn)過(guò)程困難,拋光過(guò)度會(huì)使銅焊盤(pán)的凹槽太大,最終可能導(dǎo)致某些焊盤(pán)無(wú)法接和,拋光不足則會(huì)留下銅殘留物造成短路。針對(duì)這一問(wèn)題,Xperi 開(kāi)發(fā)出 200nm 和 300nm CMP 功能。在過(guò)去十年中,CMP 技術(shù)在設(shè)備設(shè)計(jì)、材料選擇和監(jiān)控方面都進(jìn)行了創(chuàng)新,能夠達(dá)到精準(zhǔn)控制,讓過(guò)程可重復(fù)且具有穩(wěn)定性。

這比晶圓間鍵合更加困難。對(duì)于裸片對(duì)晶圓的混合鍵合而言,處理不帶顆粒的裸片的基礎(chǔ)設(shè)施以及鍵合裸片的能力成為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。雖然可以從晶圓級(jí)復(fù)制或改寫(xiě)芯片級(jí)的界面設(shè)計(jì)和預(yù)處理,但在芯片處理方面仍存在許多挑戰(zhàn)。通常,后端工藝(例如切塊、裸片處理和在薄膜框架上的裸片傳輸)必須適應(yīng)前端清潔級(jí)別,才能在裸片級(jí)別獲得較高的粘合率。

晶圓對(duì)晶圓的鍵合方式正在發(fā)展,當(dāng)我看到這種方式的過(guò)程時(shí),看到工具開(kāi)發(fā)的方向時(shí),我認(rèn)為這是一項(xiàng)非常復(fù)雜的集成任務(wù),但是臺(tái)積電這樣的公司正在推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,我們可以對(duì)其抱有期待。

封裝的混合鍵合與傳統(tǒng)的 IC 封裝在某些方面是不同的。IC 封裝是在一個(gè) OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test,委外封測(cè)代工廠)或封裝廠中進(jìn)行的,而銅混合鍵合卻是在晶圓廠的潔凈室中進(jìn)行,而不是 OSAT 中。與傳統(tǒng)封裝處理尺寸缺陷不同,混合鍵合對(duì)微小的納米級(jí)缺陷非常敏感,需要工廠級(jí)的潔凈室來(lái)防止微小缺陷干擾生產(chǎn)過(guò)程。

考慮到這些工藝使用已知的昂貴優(yōu)良裸片,失敗成本很高。在組件之間,有一些突起形成垂直的電氣連接,控制凸塊高度和共面性對(duì)于確保堆疊組件之間的可靠性至關(guān)重要。

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,自控水平越來(lái)越高,對(duì)過(guò)程參數(shù)控制精度要求越來(lái)越嚴(yán),要求變送器表不僅精度高,而且要功能多、穩(wěn)定可靠、能準(zhǔn)確傳送過(guò)程參數(shù)(壓力、差壓、絕壓、流量)、抗干擾能力強(qiáng)、使用維護(hù)簡(jiǎn)單,并能與控制器、執(zhí)行器等設(shè)備組成功能強(qiáng)大的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)通訊和過(guò)程的自動(dòng)控制。所以,過(guò)去的變送器由于受測(cè)量原理和通訊所限,很難實(shí)現(xiàn)這種高精度控制要求,因此,自然而然地產(chǎn)生了原理先進(jìn)具有通訊功能的智能變送器。這類(lèi)先進(jìn)的智能變送器集現(xiàn)代科技與一身,是微電子技術(shù)、精密機(jī)械加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物,能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的多種要求,推動(dòng)了整個(gè)自控技術(shù)的向前發(fā)展。先進(jìn)的智能變送器是工業(yè)過(guò)程控制技術(shù)發(fā)展的需要,也是工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)高精度控制的必須,具有很好的市場(chǎng)前景。


(素材來(lái)源:eccn.如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。特別感謝)

Xperi 晶圓對(duì)晶圓工藝的第一步是使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)拋光晶圓表面,即通過(guò)化學(xué)方法和機(jī)械方法拋光表面。在這一過(guò)程中,銅焊板略微凹陷在晶圓表面,得到淺而均勻的凹槽,有較好的良率。

不過(guò),化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)實(shí)現(xiàn)過(guò)程困難,拋光過(guò)度會(huì)使銅焊盤(pán)的凹槽太大,最終可能導(dǎo)致某些焊盤(pán)無(wú)法接和,拋光不足則會(huì)留下銅殘留物造成短路。針對(duì)這一問(wèn)題,Xperi 開(kāi)發(fā)出 200nm 和 300nm CMP 功能。在過(guò)去十年中,CMP 技術(shù)在設(shè)備設(shè)計(jì)、材料選擇和監(jiān)控方面都進(jìn)行了創(chuàng)新,能夠達(dá)到精準(zhǔn)控制,讓過(guò)程可重復(fù)且具有穩(wěn)定性。

這比晶圓間鍵合更加困難。對(duì)于裸片對(duì)晶圓的混合鍵合而言,處理不帶顆粒的裸片的基礎(chǔ)設(shè)施以及鍵合裸片的能力成為一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。雖然可以從晶圓級(jí)復(fù)制或改寫(xiě)芯片級(jí)的界面設(shè)計(jì)和預(yù)處理,但在芯片處理方面仍存在許多挑戰(zhàn)。通常,后端工藝(例如切塊、裸片處理和在薄膜框架上的裸片傳輸)必須適應(yīng)前端清潔級(jí)別,才能在裸片級(jí)別獲得較高的粘合率。

晶圓對(duì)晶圓的鍵合方式正在發(fā)展,當(dāng)我看到這種方式的過(guò)程時(shí),看到工具開(kāi)發(fā)的方向時(shí),我認(rèn)為這是一項(xiàng)非常復(fù)雜的集成任務(wù),但是臺(tái)積電這樣的公司正在推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,我們可以對(duì)其抱有期待。

封裝的混合鍵合與傳統(tǒng)的 IC 封裝在某些方面是不同的。IC 封裝是在一個(gè) OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test,委外封測(cè)代工廠)或封裝廠中進(jìn)行的,而銅混合鍵合卻是在晶圓廠的潔凈室中進(jìn)行,而不是 OSAT 中。與傳統(tǒng)封裝處理尺寸缺陷不同,混合鍵合對(duì)微小的納米級(jí)缺陷非常敏感,需要工廠級(jí)的潔凈室來(lái)防止微小缺陷干擾生產(chǎn)過(guò)程。

考慮到這些工藝使用已知的昂貴優(yōu)良裸片,失敗成本很高。在組件之間,有一些突起形成垂直的電氣連接,控制凸塊高度和共面性對(duì)于確保堆疊組件之間的可靠性至關(guān)重要。

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,自控水平越來(lái)越高,對(duì)過(guò)程參數(shù)控制精度要求越來(lái)越嚴(yán),要求變送器表不僅精度高,而且要功能多、穩(wěn)定可靠、能準(zhǔn)確傳送過(guò)程參數(shù)(壓力、差壓、絕壓、流量)、抗干擾能力強(qiáng)、使用維護(hù)簡(jiǎn)單,并能與控制器、執(zhí)行器等設(shè)備組成功能強(qiáng)大的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)通訊和過(guò)程的自動(dòng)控制。所以,過(guò)去的變送器由于受測(cè)量原理和通訊所限,很難實(shí)現(xiàn)這種高精度控制要求,因此,自然而然地產(chǎn)生了原理先進(jìn)具有通訊功能的智能變送器。這類(lèi)先進(jìn)的智能變送器集現(xiàn)代科技與一身,是微電子技術(shù)、精密機(jī)械加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物,能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的多種要求,推動(dòng)了整個(gè)自控技術(shù)的向前發(fā)展。先進(jìn)的智能變送器是工業(yè)過(guò)程控制技術(shù)發(fā)展的需要,也是工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)高精度控制的必須,具有很好的市場(chǎng)前景。


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