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盛美半导体首台无应力抛光设备交付中国晶圆级先进封装企业
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2020年03月31日 星期二

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中国半导体产业计画让IC产值在未来5~6年占到全球的三分之一,而这一点若想实现,必须依赖於半导体制造行业的崛起。2019年10月22日,大基金二期成立。基金总裁丁文武曾指出,大基金二期将对於刻蚀机、薄膜设备、测试设备和清洗设备等领域已布局的企业倾力重点支持,以推动龙头企业,形成系列化、成套化装备产品。更加快开展光刻机、化学机械研磨设备等核心设备及关键零部件的投资布局,保障产业链安全。

盛美半导体近期发布适用於晶圆级先进封装应用的无应力抛光解决方案。
盛美半导体近期发布适用於晶圆级先进封装应用的无应力抛光解决方案。

半导体和晶圆级封装设备供应商盛美半导体近期发布新产品,是适用於晶圆级先进封装应用(Wafer Level Advance Package)的无应力抛光(Stree-Free-Polish)解决方案。先进封装级无应力抛光(Ultra SFP ap)设计用於解决先进封装中,矽穿孔(TSV)和扇出(FOWLP)应用金属平坦化制程中,表层铜层过厚引起晶圆翘曲的问题。

先进封装级无应力抛光技术来源於盛美半导体的无应力抛光技术(Ultra SFP),该技术整合了无应力抛光(SFP)、化学机械研磨(CMP)、和湿法刻蚀制程(Wet-Etch)。晶圆通过这三步制程,在化学机械研磨和湿法刻蚀制程前,采用电化学方法无应力去除晶圆表面铜层,释放晶圆的应力。此外,电化学抛光液的回收使用,和先进封装级无应力抛光技术能显着的降低化学和耗材使用量,保护环境的同时降低设备使用成本。

盛美半导体设备有限公司董事长王晖博士说,我们在2009年开发了无应力抛光技术,这一技术随着先进封装矽穿孔和扇出制程的高速发展,对於环境保护和降低制程运营成本的需求日益增加,为我们先进封装级无应力抛光制程提供了理想的应用市场。

盛美半导体在2019年第四季度已交付一台先进封装级无应力抛光设备至中国晶圆级封装龙头企业。在2020年度这台设备将在先进封装用户端进行测试和验证,该公司期待在2020年中完成设备的首轮测试验证,并进一步进入用户端量产生产线进行量产验证,完成客户验收。

无应力抛光技术可以被认为盛美半导体的电化学电镀技术的一个反向技术,均基於电化学原理,晶圆被固定在夹具上旋转,并与抛光电源相连接作为阳极;同时电化学抛光液被喷射至晶圆表面,在电流作用下金属离子从晶圆表面被去除。在矽穿孔和扇出制程应用中,先进封装级无应力抛光技术通过三步制程,有效的解决其他制程所引起的晶圆应力。

在矽穿孔制程中,首先采用无应力抛光制程去除表层的电镀沉积後的铜层,保留0.2μm厚度;然後采用化学机械研磨制程进行平坦化将剩馀铜层去除,停止至??阻挡层;最後使用湿法刻蚀制程将暴露於表面的非图形结构内??阻挡层去除,露出阻挡层下层的氧化层。在扇出制程中的再布线层(RDL)平坦化应用中,同样的制程能够被采用,用於释放晶圆应力,去除表层铜层和阻挡层。

基於电化学抛光液和湿法刻蚀液能够通过化学回收系统即时回收使用,先进封装级无应力抛光制程能够显着的节省制程使用成本。此外化学回收系统也能够集中收集从铜层中提取的高纯度金属,可以再次利用于其他应用中,提供可持续发展的环保解决方案。

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