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
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。
我们的模块化构造PFA工艺增强晶圆载体和传统模制PFA工艺晶圆载体是为200 mM Fabs的湿化学加工应用而设计的。开放式流动器允许解决方案均匀,快速地通过。它们也由耐化学的PFA材料构成,因此您的过程仍未受到污染。
有效地需要用能量转换器覆盖较大的表面。这是太阳能电池,也称为光伏的地方。光伏设备,首先是由法国科学家Henri Becquerel于1839年发现的,它通过产生电子对 - 在光伏材料中的孔对直接转化为电子。这些对创建了电流流,该电流遵循材料的内置势坡。太阳能电池已成为重要的替代电源,尤其是自1970年代的石油座舱以来。此外,太阳能电池是一种有希望的无碳能源,可以帮助减轻全球变暖。实现高效率太阳能转化对于使太阳能成为满足世界能源需求的可行选择至关重要。太阳能电池的能量转化效率是指电池产生的电力与电池每单位时间接收到的入射阳光能量的比率。
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
《近期研究评论》杂志,2022 年 12 月,第 1 卷,第 1 期,第 75-86 页 75 DOI:https://doi.org/10.36548/rrrj.2022.1.007 © 2022 Inventive Research Organization。这是一篇根据知识共享署名-非商业性国际 (CC BY-NC 4.0) 许可协议开放获取的文章
4.3.2 重叠................................................................................................ 30
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。
在集成电路制造过程中,晶圆表面状态及洁净度是影响晶圆良率和器件质量与可靠性的最重要因素之一,化学机械抛光 ( CMP )、湿法清洗、刻蚀、电化学沉积(电镀)等表面技术扮演重要的作用。公司围绕液体与固体衬底表面的微观处理 技术和高端化学品配方核心技术,专注于芯片制造过程中工艺与材料的最佳解决方案,成功搭建了 “ 化学机械抛光液 - 全品类 产品矩阵 ” 、 “ 功能性湿电子化学品 - 领先技术节点多产品线布局 ” 、 “ 电镀液及其添加剂 - 强化及提升电镀高端产品系列战略供 应 ” 三大核心技术平台。