Mar 11, 2024 — 沉阳新松半导体设备有限公司成立于2023年,是一家专注于半导体晶圆传输专用设备的研. 发、生产、销售与技术服务的高新技术企业。公司前身为新松机器人自动化股份有限 ...
R. Ariff a,b , CK Sheng a,* a 马来西亚登嘉楼大学科学与海洋环境学院,21030 Kuala Nerus,登嘉楼,马来西亚。b 马来西亚登嘉楼大学海洋工程技术与信息学学院,21030 Kuala Nerus,登嘉楼,马来西亚。使用酸性或氟化物溶液对硅表面进行湿法蚀刻具有技术和基础意义,这对于生产用于微电子封装所需厚度的可靠硅芯片至关重要。在这项工作中,我们研究了湿法蚀刻对浸入 48% HF/水溶液中的硅晶片的厚度耗散、重量损失、蚀刻速率、表面形貌和晶体性质的影响。蚀刻速率是通过蚀刻重量损失和深度随时间的变化确定的。结果表明,随着蚀刻时间的增加,硅的厚度减少和重量损失增加。在高分辨率光学显微镜下可以在蚀刻后的硅晶片表面观察到粗糙的表面。从 XRD 分析可以看出,蚀刻后硅的结晶峰强度变弱,这意味着硅衬底上形成的非晶结构表面的光散射减少。毕竟,这一发现可以作为生产可靠的硅薄晶片的参考,这对于更薄的微电子器件制造和纳米封装至关重要,从而减少环境污染和能源消耗,实现未来的可持续发展。(2021 年 3 月 27 日收到;2021 年 7 月 7 日接受)关键词:湿法蚀刻、Si、蚀刻速率、HF、H 2 O
后减薄是半导体制造中器件制造和先进封装的关键部分。当由于处理困难导致最终晶圆厚度变得非常薄(比如 <100µm)时,载体支撑晶圆减薄就具有吸引力。减薄后处理(沉积、化学机械抛光 [CMP]、键合等)也受益于刚性和热机械稳定的支撑结构。为了实现最终晶圆的非常低的总厚度变化 (TTV),载体晶圆和临时键合材料(通常是粘合剂层)都必须提供足够低的 TTV。载体晶圆还必须具有合适的热膨胀系数 (CTE)。在本文中,我们介绍了一种玻璃载体解决方案和临时键合方法,它们结合起来可实现低 TTV 晶圆减薄。使用直径 150mm 的单晶钽酸锂晶圆进行可行性演示,仅通过晶圆研磨即可减薄 5µm。
在背面金属化之前,晶圆会被减薄,因为基板是设备的功能部分。300 毫米/12 英寸晶圆要么减薄到约 200 微米厚,要么遵循所谓的 Taiko 晶圆研磨原理。在后一种情况下,硅晶圆由一个外部 Taiko 环和减薄的硅膜组成。对于 300 毫米/12 英寸晶圆,该膜会根据设备电压等级减薄到 60、90 或 120 微米。薄基板的热容量低,因此需要严格控制工艺温度。沉积过程中的温度对固有薄膜应力有显著影响。为了最大限度地减少晶圆弯曲,必须最大限度地减少金属层堆栈引入的应力。CLUSTERLINE® 采用特殊的卡盘设计,可控制晶圆温度而不会损坏正面。在标准应用中,使用凹陷卡盘配置。在这种经典设计中,晶圆在沉积过程中位于外环上,从而防止与设备表面接触。然而,尽管凹陷式卡盘是一种经济高效的解决方案,但由于缺乏主动卡盘,热耦合受到限制。因此,对于需要更严格温度控制的应用,独特的 BSM-ESC(用于背面金属化的静电卡盘)是首选。
关键词:光子剥离、临时键合和解键合、薄晶圆处理、键合粘合剂 摘要 临时键合和解键合 (TB/DB) 工艺已成为晶圆级封装技术中很有前途的解决方案。这些工艺为晶圆减薄和随后的背面处理提供了途径,这对于使用 3D 硅通孔和扇出晶圆级封装等技术实现异质集成至关重要。这些对于整体设备小型化和提高性能至关重要。在本文中,介绍了一种新颖的光子解键合 (PDB) 方法和相应的键合材料。PDB 通过克服与传统解键合方法相关的许多缺点来增强 TB/DB 工艺。PDB 使用来自闪光灯的脉冲宽带光 (200 nm – 1100 nm) 来解键合临时键合的晶圆对与玻璃作为载体晶圆。这些闪光灯在短时间间隔(~300 µs)内产生高强度光脉冲(高达 45 kW/cm 2 ),以促进脱粘。引言近年来,三维 (3D) 芯片技术在微电子行业中越来越重要,因为它们具有电路路径更短、性能更快、功耗和散热更低等优势 [1]。这些技术涉及异质堆叠多个减薄硅 (Si) 芯片(<100 µm)并垂直互连以形成三维集成电路 (3D-IC) [2]。在现代 3D 芯片技术中,可以使用硅通孔 (TSV) 来代替传统的引线键合技术在硅晶圆之间垂直互连。减薄晶圆使得这些 TSV 的创建更加容易 [3, 4]。为了便于处理薄硅晶圆,需要对硅晶圆进行临时键合。在临时键合工艺中,次级载体晶圆充当主器件晶圆的刚性支撑,并利用两者之间的粘合层将两个晶圆粘合在一起。晶圆粘合在一起后,即可进行背面研磨和后续背面处理。背面处理后,减薄后的晶圆和载体堆叠
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先进晶圆级封装的一个重要方面是使用临时晶圆键合 (TWB) 材料和工艺,使部分处理过的晶圆即使在极高的温度和高真空条件下也能承受各种后续步骤。如果要求他们描述能够节省时间和金钱同时保持最佳性能的“理想” TWB 材料解决方案,许多制造商会要求使用可以在室温下应用和键合的材料,并且可以在热压键合 (TCB) 步骤中操作减薄晶圆时提供保护。这些材料还应具有足够的柔韧性,以支持不同的固化选项,同时保持设备功能的完整性。同时,材料应能够使用各种分离技术将减薄晶圆从载体上分离。
抽象发光构成了对金属热载体过程的独特洞察力,包括用于传感和能量应用的等离子纳米结构中的载体过程。然而,金属发光本质上是弱的,其微观起源仍然存在很广泛的争论,并且它的纳米级载体动力学的潜力在很大程度上无法解释。在这里,我们揭示了从薄单晶金质量产生的发光中的量子力学效应。特别是,我们提供了第一个原理模拟支持的实验证据,以证明其光致发光的起源(即,在互面板中令人兴奋时,会从电子/孔重组中产生的辐射发射)。我们的模型使我们能够确定由于量子机械效应而导致的测得的金发光的变化,因为金纤维厚度降低。令人兴奋的是,这种效应在厚度高达40 nm的发光信号中可观察到,这与费米水平附近电子带结构的平面离散性有关。我们通过第一个原理建模来定性地重现观测值,从而确立了在金单晶型中的发光统一描述,并将其广泛的应用作为携带者的探针,以探测本材料中的载体动力学和光 - 摩擦相互作用。我们的研究为在众多材料系统中的热载体和电荷转移动力学的未来探索铺平了道路。
摘要 混合铜/电介质键合是一种成熟的晶圆对晶圆 (W2W) 键合技术,但将该技术应用于芯片对晶圆 (D2W) 键合却具有挑战性。芯片或晶圆上的极小颗粒可能会导致空隙/非键合区域。用于混合 W2W 的晶圆清洁和激活工艺已经相当成熟,但将其应用于减薄和单片化芯片进行 D2W 键合却非常具有挑战性。为了允许(部分)重复使用现有的晶圆级清洁、计量和激活工艺和设备,我们提出了一个新概念,即在玻璃载体晶圆上对芯片进行单片化、清洁和激活。在完成芯片准备步骤后,直接从载体晶圆上拾取芯片。这种方法不需要额外的拾取和放置步骤,并且避免使用传统的切割胶带。使用这种新方法进行的首次直接电介质 D2W 键合实验显示出非常有希望的键合产量,键合的 50 µm 薄芯片数量众多,完全没有空隙。此外,通过消除切割胶带,减薄晶圆和单个芯片始终由刚性表面支撑,从而实现超薄芯片处理。在本研究中,我们还报告了厚度小于 10 µm 的芯片的处理。关键词载体系统、混合键合、互连、拾取和放置、薄芯片