紅外激光切割技術(shù)實(shí)現(xiàn)了納米級精度的硅基板超薄層轉(zhuǎn)移,為先進(jìn)封裝和晶體管微縮的三維集成帶來革命性的變化 奧地利圣弗洛里安,2023年12月13日——為微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、納米技術(shù)和半導(dǎo)體市場提供晶圓鍵合和光刻設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商EV集團(tuán)(EVG)今天推出EVG®850 NanoCleave™層剝離系統(tǒng),這也是首個(gè)采用EV集團(tuán)革命性NanoCleave技術(shù)的產(chǎn)品平臺。EVG850 NanoCleave系統(tǒng)采用紅外(IR)激光器與經(jīng)過驗(yàn)證的大批量制造(HVM)平臺中的特殊配方的無機(jī)剝離材料相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了硅載體基板上鍵合層、沉積層及生長層的納米級精度剝離。因此,EVG850 NanoCleave無需使用玻璃載體,實(shí)現(xiàn)了用于先進(jìn)封裝的超薄芯粒堆疊,以及用于前端處理的超薄3D層堆疊,包括先進(jìn)邏輯、存儲(chǔ)器和功率器件形成,以支持未來的3D集成路線圖。 EVG®850 NanoCleave™ 紅外激光切割技術(shù)實(shí)現(xiàn)了納米級精度的硅基板超薄層轉(zhuǎn)移,為先進(jìn)封裝和晶體管微縮的三維集成帶來革命性的變化 首批EVG850 NanoCleave系統(tǒng)已被安裝于客戶生產(chǎn)車間,EV集團(tuán)聯(lián)手客戶及合作伙伴,正在客戶現(xiàn)場和EV集團(tuán)總部舉行近二十多場產(chǎn)品演示活動(dòng)。 EVG®850 NanoCleave™層剝離系統(tǒng)內(nèi)部 硅載體有利于3D堆疊和后端處理 在3D集成中,玻璃基板已成為通過與有機(jī)粘合劑的臨時(shí)鍵合來構(gòu)建器件層的一種既定方法,使用紫外線(UV)波長激光溶解粘合劑并剝離器件層,然后將器件層永久鍵合至最終產(chǎn)品的晶圓上。然而,半導(dǎo)體制造設(shè)備主要圍繞硅設(shè)計(jì),需要進(jìn)行昂貴的升級才能用于加工玻璃基板。此外,有機(jī)粘合劑的加工溫度通常低于300 °C,因此只能用于后端加工。 使硅載體具有無機(jī)剝離層避免了這些溫度和玻璃載體兼容性問題。紅外激光還可以達(dá)到納米級切割精度,能夠在不改變記錄工藝的前提下加工極薄的器件晶片。這種薄器件層進(jìn)行后續(xù)堆疊,可實(shí)現(xiàn)更高帶寬的互連,并為下一代高性能器件設(shè)計(jì)和芯片分割帶來新的機(jī)遇。 下一代晶體管節(jié)點(diǎn)需要采用薄層轉(zhuǎn)移工藝 此外,3納米以下節(jié)點(diǎn)的晶體管路線圖還要求采用新型架構(gòu)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新,如埋入式電源軌、背面功率輸送網(wǎng)絡(luò)、互補(bǔ)場效應(yīng)晶體管(CFET)和2D原子通道等,這些都需要對極薄材料進(jìn)行層轉(zhuǎn)移。硅載體和無機(jī)剝離層能夠滿足前端制造流程對工藝清潔度、材料兼容性和較高工藝溫度的要求。然而,迄今為止,硅載體仍須通過研磨、拋光和蝕刻等工藝才能完全去除,導(dǎo)致工作器件層表面出現(xiàn)微米級變化,因此這種方法不適合在高級節(jié)點(diǎn)進(jìn)行薄層堆疊。 “可剝離”的熔融鍵合 EVG850 NanoCleave利用紅外激光和無機(jī)剝離材料,能夠在生產(chǎn)環(huán)境中以納米精度對硅載體進(jìn)行激光切割。這種創(chuàng)新工藝無需使用玻璃基板和有機(jī)粘合劑,實(shí)現(xiàn)了超薄層轉(zhuǎn)移,而且能夠兼容下游工序的前端工藝。EVG850 NanoCleave兼容高溫(最高可達(dá)1000 °C),支持要求最苛刻的前端工藝,室溫紅外切割工藝也確保了器件層和載體基板的完整性。層轉(zhuǎn)移工藝還無需使用與載體晶片研磨、拋光和蝕刻相關(guān)的昂貴溶劑。 EVG850 NanoCleave與EV集團(tuán)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的EVG850系列自動(dòng)臨時(shí)鍵合/剝離及“絕緣體上硅”(SOI)鍵合系統(tǒng)基于相同的平臺,采用緊湊設(shè)計(jì),晶圓處理系統(tǒng)已通過批量生產(chǎn)(HVM)驗(yàn)證。 EV集團(tuán)研發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理Bernd Thallner博士介紹說:“EV集團(tuán)創(chuàng)辦40多年以來始終走在行業(yè)前端,堅(jiān)持探索新技術(shù),服務(wù)于微米和納米制造技術(shù)的下一代應(yīng)用。近來,3D和異構(gòu)集成已成為提升新一代半導(dǎo)體器件性能的重要驅(qū)動(dòng)因素,反過來又使晶圓鍵合成為改進(jìn)PPACt(功率、性能、面積、成本和上市時(shí)間)的關(guān)鍵工藝。憑借新型EVG850 NanoCleave系統(tǒng),EV集團(tuán)通過一個(gè)多功能平臺融合了臨時(shí)鍵合和熔融鍵合的優(yōu)勢,幫助客戶在先進(jìn)封裝和下一代微縮晶體管的設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域擴(kuò)展未來路線圖。” 關(guān)于 EV 集團(tuán)(EVG) EV集團(tuán)(EVG)是為半導(dǎo)體、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、化合物半導(dǎo)體、功率器件和納米技術(shù)器件制造提供設(shè)備與工藝解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。主要產(chǎn)品包括:晶圓鍵合、薄晶圓處理、光刻/光刻納米壓印(NIL)與計(jì)量設(shè)備,以及光刻膠涂布機(jī)、清洗機(jī)和檢測系統(tǒng)。EV集團(tuán)成立于1980年,可為全球各地的客戶和合作伙伴網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)與支持。 |