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盛美半導體設備公司——首臺無應力拋光設備交付中國晶圓級先進封裝龍頭企業客戶

作者: 發布日期:2020年3月25日 星期三

 

2020318日,盛美半導體設備公司,(NASDAQ:ACMR,作為國際領先的半導體和晶圓級封裝設備供應商,今天將發布公司新產品:適用于晶圓級先進封裝應用(Wafer Level Advance Package)的無應力拋光(Stree-Free-Polish)解決方案。先進封裝級無應力拋光(Ultra SFP ap)設計用于解決先進封裝中,硅通孔(TSV)和扇出(FOWLP)應用金屬平坦化工藝中表層銅層過厚引起晶圓翹曲的問題。

 

先進封裝級無應力拋光技術來源于盛美半導體的無應力拋光技術(Ultra SFP),該技術整合了無應力拋光(SFP)、化學機械研磨(CMP)、和濕法刻蝕工藝(Wet-Etch)。晶圓通過這三步工藝,在化學機械研磨和濕法刻蝕工藝前,采用電化學方法無應力去除晶圓表面銅層,釋放晶圓的應力。此外,電化學拋光液的回收使用,和先進封裝級無應力拋光技術能顯著的降低化學和耗材使用量,保護環境的同時降低設備使用成本。

 

盛美半導體設備公司董事長王暉博士介紹:“我們在2009年開發了無應力拋光技術,這一領先于時代的技術,隨著先進封裝硅通孔和扇出工藝的高速發展,對于環境保護和降低工藝運營成本的需求日益增長,為我們先進封裝級無應力拋光工藝提供了理想的應用市場。”

 

盛美半導體同時宣布,在2019年第四季度已交付一臺先進封裝級無應力拋光設備至中國晶圓級封裝龍頭企業。在2020年度這臺設備將在先進封裝客戶端進行測試和驗證,我們期待在2020年中完成設備的首輪測試驗證,并進一步進入客戶端量產生產線進行量產驗證,并完成客戶驗收。

 

無應力拋光技術可以被認為盛美半導體的電化學電鍍技術的一個反向技術,均基于電化學原理,晶圓被固定在夾具上旋轉,并與拋光電源相連接作為陽極;同時電化學拋光液被噴射至晶圓表面,在電流作用下金屬離子從晶圓表面被去除。在硅通孔和扇出工藝應用中,先進封裝級無應力拋光技術通過三步工藝,有效的解決其他工藝所引起的晶圓應力。 在硅通孔工藝中,首先采用無應力拋光工藝去除表層的電鍍沉積后的銅層,保留0.2µm厚度;然后采用化學機械研磨工藝進行平坦化將剩余銅層去除,停止至鈦阻擋層;最后使用濕法刻蝕工藝將暴露于表面的非圖形結構內鈦阻擋層去除,露出阻擋層下層的氧化層。在扇出工藝中的再布線層(RDL)平坦化應用中,同樣的工藝能夠被采用,用于釋放晶圓應力,去除表層銅層和阻擋層。

 

基于電化學拋光液和濕法刻蝕液能夠通過化學回收系統實時回收使用,先進封裝級無應力拋光工藝能夠顯著的節省工藝使用成本。此外化學回收系統也能夠集中收集從銅層中提取的高純度金屬,可以再次利用于其他應用中,提供可持續發展的環保解決方案。

 

先進封裝級無應力拋光設備Ultra SFP ap 335,包括2個無應力拋光工藝腔,1個化學機械平坦化工藝腔,和2個濕法刻蝕兼清洗腔。工藝化學包括:電化學拋光液,銅研磨液,銅刻蝕液,和鈦刻蝕液。以上三種工藝均提供0.5µm/min以上的去除速率,片內均勻性(WIWNU)小于3%,以及片間均勻性(WTWNU)小于1.5%。

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