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盛美半導體滿足先進封裝技術要求 打造濕法製程設備產品
 

【CTIMES/SmartAuto 編輯部 報導】   2020年10月20日 星期二

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盛美半導體設備(ACM Research,Inc.)宣布為先進封裝客戶打造廣泛的濕法製程設備產品系列,滿足未來的先進技術要求。盛美的成套定制、高端濕法晶圓製程設備,可支援實現銅(Cu)柱和金(Au)凸塊等先進晶圓級封裝製程,以及矽通孔(TSV)、扇出(Fan-out)及小晶片等製程。設備能力覆蓋完整的製程流程,包括清洗、塗膠、顯影、電鍍、平坦化、光刻膠去除及濕法蝕刻等。

盛美首席執行官兼董事長王暉指出:「現今的晶圓級封裝比以前各代更為複雜,需要配備創新技術的濕法製程設備才能滿足客戶的要求,甚至高於客戶的期望。」

他進一步表示:「自2012年以來,盛美與自己的先進封裝客戶合作,按照客戶具體的要求定制了一系列先進設備,並且已經在標準製程及高密度扇出製程中部署了盛美的濕法晶圓解決方案,取得了顯著成效,包括良率與產能的提升等。」

根據市場調研與技術分析公司Yole Development的研究,2019年全球先進封裝工業的市場規模是290億美元,預計將按照6.6%的複合年均增長率(CAGR)增長,到2025年將達到420億美元;加上,由於摩爾定律減速、異構整合,以及5G、人工智慧(AI)、高性能計算(HPC)和物聯網(IoTs)等新應用的創新提出了持續性需求,先進封裝能力的勢頭強勁,預計在半導體封裝市場總額中的占比將由2019年的42.6%增長到2025年的49.4%。

盛美用於先進晶圓級封裝的濕法晶圓處理設備相容200mm和300mm晶圓,可以實現多元應用。

.電化學電鍍 設備(ECP)

盛美ECP ap設備配有自主研發的第二陽極技術,可實現晶圓內均勻性小於5%、晶圓至晶圓均勻性小於3%、重複性差異小於2%以及晶片內(within Die)共面度小於2.0μm。該設備可配置多達3個裝載埠、4個真空預濕潤腔、20個電鍍腔、4個後清潔處理腔。

盛美的電鍍設備易於定制,可以匹配客戶針對關鍵先進封裝電鍍步驟的要求,包括銅(Cu)柱、鎳 (Ni) 柱、錫/錫-銀(Sn/Sn-Ag)柱、焊接凸點、金(Au)凸點及銅重分佈(RDL)層應用。此外,憑藉盛美的專有擴散板和專利橡膠密封技術,該設備也適用於Fan-out、TSV及模制通孔製程。

.無應力拋光設備(SFP)

盛美的SFP設備以電化學反應機制為基礎,是在不造成機械應力的情況下清除餘銅和頂部阻擋層的理想方案。化學機械拋光、濕法蝕刻和幹法蝕刻製程都可以整合到盛美的SFP設備中。電拋光液和濕法蝕刻劑化學品會即時回收再利用,可將CMP製程中的研磨液用量減少80%以上。

.塗膠設備

盛美的塗膠設備可執行晶圓級封裝光刻製程的關鍵步驟,如光刻膠和Polyimide塗布、軟烤,以及六甲基二矽氮烷(HMDS)蒸鍍。該設備可利用創新性方法和精准的塗膠控制,實現精確的阻擋邊緣清除效果。如需高度定制化配置,可實現的選配方案包括:最多4個塗膠腔,配備盛美特有的自動清洗功能;1個或2個多類型的不同光刻膠噴頭;8至14個熱板;2至4個冷板;以及1個或2個HMDS自動清洗腔。塗膠腔內採用了盛美專有的原位自動清洗技術,可以縮短設備預防性維護(PM)的時間,尤其是針對光刻膠厚度較高(甚至超過100μm)的塗膠應用。

.顯影設備

盛美的顯影設備用於曝光後烘烤、顯影及硬烤功能。憑藉其靈活性,該顯影設備可用於三種光刻膠(PR)顯影方法及雙面製程,配置最高4套顯影腔,每個顯影腔包含1至5個液體噴頭套件。客戶還可以選擇配置2至14個熱板和2至4個冷板。

.濕法蝕刻設備

盛美的濕法蝕刻設備利用多種化學品清除晶圓上的過量凸點下金屬化層。憑藉智慧化序列配方功能,該設備可以結合金屬蝕刻製程,如Cu和鈦(Ti)蝕刻,且可以在一個設備中以可編輯的序列方式實現。該設備可定制4個或8個單晶圓蝕刻腔,處理、輸送最高5種化學品,並可同時實現雙面製程及兩種化學品回收。

.去膠設備

盛美的濕法去膠設備針對高效光刻膠去除而設計,將槽式模組和單片式去膠製程結合到同一設備中,帶有浸泡槽和4個單晶圓腔。

首先,晶圓會被浸沒到槽式模組中,該設備可一次處理多個晶圓,從而提高產出。隨後,晶圓被傳輸到單晶圓模組,並在旋轉過程中,噴嘴會向晶圓表面噴淋去膠液以及清洗藥液,從而控制晶圓內的製程均勻性。

單片去膠腔可執行雙面製程,最多可回收兩種化學品。對於關鍵去膠製程,單片腔內可使用盛美的專有空間交變相位移 (SAPS) 兆聲波清洗技術輔助,提高去膠能力,從而提高產品良率。

.刷洗設備

盛美的刷洗設備通過多種清洗方式,針對積體電路製程和先進封裝領域,實現高效的顆粒清除效果。可配置高壓去離子水,氮氣霧化去離子水等清洗功能,所有去離子水均與二氧化碳(CO2)混合。

此外,通過軟刷,可以清除不同尺寸的顆粒。該設備還可以配備盛美專有的空間交變相位移(SAPS)兆聲波清洗技術和晶圓翻轉功能,從而實現雙面清洗。該刷洗設備相容矽晶圓與玻璃載片,以及鍵合晶圓;一台四腔的刷洗設備可實現每小時100片晶圓的高產能。

盛美在先進封裝應用領域開發的每款濕法晶圓製程設備都已成功地實現了向先進晶圓級封裝客戶的批量交貨。

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