金属连接网络 (MBN) 是指飞机末端(机翼、尾翼、垂直稳定器等)内各种金属部件的有意互连,以建立低电阻路径并均衡电势。MBN 确保飞机结构和设备不同部分之间的有效连接,特别是为了缓解 ESD。MBN 通过提供低电阻路径,使静电荷通过导电结构通过电离消散到环境中,或通过起落架和导电橡胶飞机轮胎直接接地,从而帮助消除静电放电事件。接合面粘合和粘合带(也称为“柔性接头”)用于物理连接金属和结构部件,例如机翼、控制面、天线和静电芯,以建立电连续性并均衡电势。这些接地连接有助于防止整个飞机中静电的积聚,这是电磁干扰管理中一项关键的安全要求和缓解因素。ESN 和 MBN 是整体电气接地和保护策略不可或缺的组成部分,它们共同提供可靠的电气环境、减轻雷击相关风险并管理 EMI。最重要的是,这两个系统对于满足乘客和环境安全要求至关重要——这是所有飞机的基本问题,但对于 eVTOL 车辆来说尤其令人担忧,因为 eVTOL 车辆必须实施更严格的接地程序,以有效地接地高压电池、控制器和电机,以保护乘客和地勤人员。
直接键合技术不断发展,以应对“更多摩尔”和“超越摩尔”的挑战。自 20 世纪 90 年代绝缘体上硅 (SOI) 技术的出现以来,CEA-Leti 已在直接键合方面积累了丰富的专业知识。从那时起,CEA-Leti 团队一直在积极创新直接键合,以拓宽应用领域。该技术基于室温下两个紧密接触的表面之间的内聚力。然后,范德华力(氢键)和毛细桥产生所需的粘附能。键合后退火将弱键转变为共价键,最终形成一块材料。随着混合键合的出现,直接键合现在不仅解决了基板制造问题,还解决了 3D 互连领域的问题。本文介绍了 CEA-Leti 开发的不同直接键合技术及其在微电子行业和研发中的应用。在文章的第一部分,简明扼要地介绍了直接键合物理学。然后,概述了最先进的键合技术,包括晶圆对晶圆 (WTW) 混合键合、芯片对晶圆 (DTW) 混合键合和 III-V 异质键合。针对合适的应用领域,比较了每种技术的优势、挑战、应用和利害关系。第三部分重点介绍 CEA-Leti 在 ECTC 2022 和 ESTC 2022 上展示的最新混合键合 D2W 结果。讨论了集成挑战以及专用设备开发的作用。最后一部分介绍了潜在的市场和相关产品,并以具有硅通孔 (TSV) 和多层堆叠的芯片为例。
PowerCu Soft 键合带是 Heraeus 下一代功率器件的首选材料,可使模块工作温度高于 250°C。与标准铝键合带相比,PowerCu Soft 键合带具有出色的导电性、更高的熔断电流值和非凡的机械性能。它非常适合用于高工作温度和最高稳健性挑战的先进封装模块。由于铝和铜的机械性能不同,处理 PowerCu Soft 键合带需要更高的键合力和特殊的耗材。稳定且可控的键合工艺需要坚固的正面铜金属化。Heraeus Die Top System (DTS) 可提供完美的匹配解决方案。
情况说明书 A*STAR 微电子研究所与八家半导体公司合作成立芯片到晶圆混合键合联盟 2021 年 2 月 11 日 A*STAR 微电子研究所 (IME) 与领先的半导体公司合作开发芯片到晶圆 (C2W) 混合键合,用于高密度 2.5D 和 3D 集成电路 (IC) 集成。新成立的竞争前 C2W 混合键合联盟由国际和本地行业供应链公司组成,将利用 IME 在 2.5D 和 3D IC 集成和键合技术方面的专业知识来开发 C2W 混合键合工艺并演示 4 个芯片堆叠且间距 ≤10um 互连。请参阅附件 A 以获取联盟成员的完整列表。 IME 牵头的 C2W 混合键合联盟由全球领先的工业企业和新加坡的一家中小企业组成,包括设备制造商、设备和材料供应商。设备制造商为设计、工艺和可靠性要求做出贡献,而设备供应商则通过带来新的先进工具和能力以及开发和修改专用于混合键合和模块工艺开发的硬件来做出贡献。材料供应商将带来用于混合键合的新型介电材料以及用于薄晶圆处理的临时粘合剂。本地中小企业 Capcon Singapore 为该联盟带来了其在制造倒装芯片键合机方面的强大专业知识;主要是高精度高生产率芯片键合机和倒装芯片键合机、晶圆上芯片键合机和封装上封装键合机的能力。作为该联盟的成员,Capcon 能够加速其在芯片到晶圆混合键合领域的研发并缩短其开发周期。IME 将与联盟成员一起领导开发和流程集成,以实现高产量多堆栈 C2W 混合键合。由于数据中心和高性能计算 (HPC) 应用需要大量数据存储和数据处理,对更高速度和更大内存容量的需求不断增长。此外,片上系统 (SoC) 正朝着具有高密度 2.5D/3D 集成的“小芯片”发展。混合搭配功能小芯片能够通过重复使用现有 IP 和芯片来降低设计成本和时间,而传统的 2D 缩放不再能降低芯片成本。基于对高密度 3D 堆叠内存和 2.5D/3D 异构集成的强烈需求,细间距芯片间连接引起了半导体行业的极大兴趣。使用混合键合的 C2W 堆叠是满足这些需求以及细间距互连和小尺寸的关键。