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C2W 混合键合联盟
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。
晶圆键合和 CMP
弗劳恩霍夫 ENAS 和开姆尼茨大学微技术中心，科技园区 3，09126 开姆尼茨，德国 弗劳恩霍夫 IZM-ASSID，Ringstrasse 12，01468 莫里茨堡，德国 ErzM-Technologies UG，科技园区 1，09126 开姆尼茨，德国
电线键合可靠性评估
1.1.1。球键故障球键故障是微电子包装中最常见的故障模式[2]。通常是由于热老化引起的金属间生长。来自金属间层中的微裂纹并削弱了键[3]。球键合AU，Cu，Ag基线到Al金属化形成热老化的金属间化合物（铝制）。[4]在不同的金属超声波或热音线键中有限的界面IMC形成会增加键强度。但是，过度的IMC形成可能导致债券的性能下降。IMC的厚度增加会产生较高的电阻，从而导致流动流动时较高的热量产生。这会产生乘数效应，因为由于电阻率升高而引起的加热促进了粘合界面中其他IMC的形成[5]。imcs的形成以及界面处的相关空隙和裂纹决定键的强度和可靠性。IMC的形成对粘结强度有益，但是它们的过度生长可以增加键和接触电阻的脆性，从而导致键失败[6]。
两天的混合键合研讨会
混合键合是一种用于堆叠两个结构的技术，例如芯片，晶圆和底物，每个结构都由金属和周围的介电材料组成。在混合键合过程之后，金属互相键合，并且介电材料也无缝连接。混合键合被认为是3D IC整合中的最终技术之一。但是，在混合键合的出现之前，首先引入了Cu-to-Cu键合，以实现3D IC集成的概念。在1999年至2002年之间，REIF在麻省理工学院的小组提出了一种晶圆级3D集成方案，其中包括使用处理晶片（Si Carrier晶片），研磨技术和Cu-to-to-Cu直接键合，如图1 [1]所示。要键合的Cu结构由Cu垫组成，类似于当今使用的Cu凸起和CU支柱。
SLID 键合 Au-Sn 和 Cu 的机械特性...
[2] Aibin Yu、C. S. Premachandran、R. Nagarajan、C. W. Kyoung、Lam Quynh Trang、R. Kumar、Li Shiah Lim、J. H. Han、Yap Guan Jie 和 P. Damaruganath，“MEMS 谐振器晶圆级真空封装的设计、工艺集成和特性”，电子元件和技术会议 (ECTC)，2010 年第 60 届论文集，2010 年，第 1669-1673 页。1669-1673。
键合类型碲-氮相互作用
摘要：我们回复 J.-M. Mewes、A. Hansen 和 S. Grimme (MHG) 的评论，他们对我们通过气体电子衍射 (GED) 确定的 (C 6 F 5 )Te(CH 2 ) 3 NMe 2 中 N···Te 距离的 re 值的准确性提出质疑。我们最终证明，MHG 引用的参考计算结果不如他们声称的固态和气相准确。我们通过更高级别的计算表明，我们并未遗漏开链构象异构体的重大贡献。对模拟散射数据的细化表明，此类贡献对 re (N···Te) 的影响几乎可以忽略不计。MHG 建议使用 H0 调谐的 GFN 方法来计算振动校正 rare ，但这并没有显著改变这些值。使用更高级别的解析谐波和数值立方力场 (PBE0-D3BJ/def2-TZVP) 进行替代振幅计算，得出 re (N···Te) = 2.852(25) 的 GED 值，该值完全在原始值 2.918(31) 的实验误差范围内，但远低于 MHG 预测的 2.67(8)。现在改进的误差估计解释了计算辅助值的不准确性。与其他涉及弱化学相互作用的系统相比，弱 N···Te 相互作用的气固差异处于现实范围内。Mewes、Hansen 和 Grimme 最近的评论 [1]
了解 ACF 键合中的接触电阻
大于 0.1 m，无论是平面化还是未平面化的测试 µ 芯片。凸块侧壁略微倾斜，因此凸块的平面化会略微增加凸块面积，见表 2。平面化工艺似乎还会使软金凸块略微变脏，见图 4。平面化凸块的凸块面积比未平面化凸块大 5% 到 15%。
CU键合技术：用例和前景
Table of Contents Overview of Wafer Level 3-D ICs.- Monolithic 3-D Integrated Circuits.- Stacked CMOS Technologies.- Wafer Bonding Technologies and Strategies for 3-D ICs.- Through Silicon Via Fabrication, Backgrind, and Handle Wafer Technologies.- Cu Wafer Bonding for 3-D ICs Applications.- Cu/Sn Solid-Liquid Interdiffusion Bonding.- An SOI-Based 3-D电路集成技术。-3-D制造高性能CMOS技术的选择。-基于介电粘合键的3-D集成。-直接混合键合。-3-D内存。-3-D集成的电路体系结构。-3-D ICS的热挑战。
针头键合的智能系统解决方案
医疗系统中粘合剂的主要应用领域是针结合和注射器组件 - 不锈钢针或插管粘结到玻璃或塑料注射器中。这些针头大量生产，需要大量生产中的快速和可靠的键合。除了其机械键强度外，所使用的粘合剂还必须允许高精度生产和永久连接，并且必须承受各种灭菌方法。Panacol的紫外线治愈的Vitralit®粘合剂完全满足这些要求。vitralit®粘合剂有各种粘度范围，可完全适合针线轮的设计，并填补轮毂和针之间的间隙。轮毂和针的材料也影响粘合剂的选择：许多粘合剂都是紫外线，这需要使用透明和紫外线的材料。对于阻断紫外线（例如聚碳酸酯）的材料，建议使用长波LED可固化的粘合剂。建议用于针头键合的所有Vitralit®粘合剂均为无溶剂和认证的USP IV类和/或ISO 10993用于医疗设备。此外，即使在几个灭菌周期后，也要用所有针键粘合剂测量高针提取力。进行视觉质量检查，还提供了我们的医学级粘合剂的荧光版本。选择粘合剂需要一个匹配的分配系统，以在快速生产环境中可靠，精确地分配。使用BDtronic提供的迷你溶液，无论粘合粘度如何，在微氧范围内的分配都变得容易。随着针线粘合的应用，医疗设备所需的高质量需求证实了Bdtronic的体积分配设备的选择。由于连续的体积分配，分配是无脉冲的，可确保最佳过程速度，可重复性和准确性。最后，紫外线固化设备的选择取决于触发聚合的粘合剂和波长。用于使用Vitralit®产品进行针头键合您可以使用UV-A或可见的LED灯。由于特殊的LED组件和自己优化的电源，HönleLED Powerline LC保证了最快的固化和最短周期时间的高密集型照射。此外，可以在0.01 - 99.99秒的范围内选择辐照时间，因此可以精确地适合过程要求。