混合键合对微小的纳米级缺陷
发布时间:2020/8/31 22:10:10 访问次数:2201
Xperi 晶圆对晶圆工艺的第一步是使用化学机械抛光(CMP)抛光晶圆表面,即通过化学方法和机械方法抛光表面。在这一过程中,铜焊板略微凹陷在晶圆表面,得到浅而均匀的凹槽,有较好的良率。
不过,化学机械抛光(CMP)实现过程困难,抛光过度会使铜焊盘的凹槽太大,最终可能导致某些焊盘无法接和,抛光不足则会留下铜残留物造成短路。针对这一问题,Xperi 开发出 200nm 和 300nm CMP 功能。在过去十年中,CMP 技术在设备设计、材料选择和监控方面都进行了创新,能够达到精准控制,让过程可重复且具有稳定性。
这比晶圆间键合更加困难。对于裸片对晶圆的混合键合而言,处理不带颗粒的裸片的基础设施以及键合裸片的能力成为一项重大挑战。虽然可以从晶圆级复制或改写芯片级的界面设计和预处理,但在芯片处理方面仍存在许多挑战。通常,后端工艺(例如切块、裸片处理和在薄膜框架上的裸片传输)必须适应前端清洁级别,才能在裸片级别获得较高的粘合率。
晶圆对晶圆的键合方式正在发展,当我看到这种方式的过程时,看到工具开发的方向时,我认为这是一项非常复杂的集成任务,但是台积电这样的公司正在推动这个行业的发展,我们可以对其抱有期待。
封装的混合键合与传统的 IC 封装在某些方面是不同的。IC 封装是在一个 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test,委外封测代工厂)或封装厂中进行的,而铜混合键合却是在晶圆厂的洁净室中进行,而不是 OSAT 中。与传统封装处理尺寸缺陷不同,混合键合对微小的纳米级缺陷非常敏感,需要工厂级的洁净室来防止微小缺陷干扰生产过程。
考虑到这些工艺使用已知的昂贵优良裸片,失败成本很高。在组件之间,有一些突起形成垂直的电气连接,控制凸块高度和共面性对于确保堆叠组件之间的可靠性至关重要。
工业自动化控制技术的发展,自控水平越来越高,对过程参数控制精度要求越来越严,要求变送器表不仅精度高,而且要功能多、稳定可靠、能准确传送过程参数(压力、差压、绝压、流量)、抗干扰能力强、使用维护简单,并能与控制器、执行器等设备组成功能强大的控制系统,实现通讯和过程的自动控制。所以,过去的变送器由于受测量原理和通讯所限,很难实现这种高精度控制要求,因此,自然而然地产生了原理先进具有通讯功能的智能变送器。这类先进的智能变送器集现代科技与一身,是微电子技术、精密机械加工技术、计算机技术和现代通讯技术完美结合的产物,能实现过程控制的多种要求,推动了整个自控技术的向前发展。先进的智能变送器是工业过程控制技术发展的需要,也是工艺过程实现高精度控制的必须,具有很好的市场前景。
(素材来源:eccn.如涉版权请联系删除。特别感谢)
Xperi 晶圆对晶圆工艺的第一步是使用化学机械抛光(CMP)抛光晶圆表面,即通过化学方法和机械方法抛光表面。在这一过程中,铜焊板略微凹陷在晶圆表面,得到浅而均匀的凹槽,有较好的良率。
不过,化学机械抛光(CMP)实现过程困难,抛光过度会使铜焊盘的凹槽太大,最终可能导致某些焊盘无法接和,抛光不足则会留下铜残留物造成短路。针对这一问题,Xperi 开发出 200nm 和 300nm CMP 功能。在过去十年中,CMP 技术在设备设计、材料选择和监控方面都进行了创新,能够达到精准控制,让过程可重复且具有稳定性。
这比晶圆间键合更加困难。对于裸片对晶圆的混合键合而言,处理不带颗粒的裸片的基础设施以及键合裸片的能力成为一项重大挑战。虽然可以从晶圆级复制或改写芯片级的界面设计和预处理,但在芯片处理方面仍存在许多挑战。通常,后端工艺(例如切块、裸片处理和在薄膜框架上的裸片传输)必须适应前端清洁级别,才能在裸片级别获得较高的粘合率。
晶圆对晶圆的键合方式正在发展,当我看到这种方式的过程时,看到工具开发的方向时,我认为这是一项非常复杂的集成任务,但是台积电这样的公司正在推动这个行业的发展,我们可以对其抱有期待。
封装的混合键合与传统的 IC 封装在某些方面是不同的。IC 封装是在一个 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test,委外封测代工厂)或封装厂中进行的,而铜混合键合却是在晶圆厂的洁净室中进行,而不是 OSAT 中。与传统封装处理尺寸缺陷不同,混合键合对微小的纳米级缺陷非常敏感,需要工厂级的洁净室来防止微小缺陷干扰生产过程。
考虑到这些工艺使用已知的昂贵优良裸片,失败成本很高。在组件之间,有一些突起形成垂直的电气连接,控制凸块高度和共面性对于确保堆叠组件之间的可靠性至关重要。
工业自动化控制技术的发展,自控水平越来越高,对过程参数控制精度要求越来越严,要求变送器表不仅精度高,而且要功能多、稳定可靠、能准确传送过程参数(压力、差压、绝压、流量)、抗干扰能力强、使用维护简单,并能与控制器、执行器等设备组成功能强大的控制系统,实现通讯和过程的自动控制。所以,过去的变送器由于受测量原理和通讯所限,很难实现这种高精度控制要求,因此,自然而然地产生了原理先进具有通讯功能的智能变送器。这类先进的智能变送器集现代科技与一身,是微电子技术、精密机械加工技术、计算机技术和现代通讯技术完美结合的产物,能实现过程控制的多种要求,推动了整个自控技术的向前发展。先进的智能变送器是工业过程控制技术发展的需要,也是工艺过程实现高精度控制的必须,具有很好的市场前景。
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