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一種用于異構(gòu)集成和晶圓級封裝的晶圓鍵合解決方案

發(fā)布時間：2021-01-06

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1. 技術(shù)背景
       異質(zhì)集成和晶圓級封裝是晶圓鍵合領(lǐng)域里的高難度的工藝技術(shù)，由于人工智能、5G等的發(fā)展，越來越多的芯片器件需要用到異質(zhì)集成和晶圓級封裝的工藝，那么這兩個工藝可以通過什么晶圓鍵合設(shè)備和工藝來實現(xiàn)呢？
2. 晶圓鍵合解決方案
       奧地利弗洛里安，報道—EV集團（EVG），是為MEMS，納米技術(shù)和半導體市場提供晶圓鍵合機系統(tǒng)和光刻機設(shè)備的領(lǐng)仙供應(yīng)商，近日宣布，憑借其先進技術(shù)，異構(gòu)集成和晶圓級封裝的新發(fā)展，將于5月28日至31日在拉斯維加斯舉行的2019年IEEE第69屆電子元器件和技術(shù)會議（ECTC）上發(fā)表的幾篇論文中重點介紹晶片鍵合解決方案。
2.1 “實現(xiàn)晶圓級Al-Al熱壓鍵合的BEOL鋁沉積工藝的優(yōu)化”
       EVG，IHP-高性能微電子學創(chuàng)新和Sabanci大學的聯(lián)合論文，美國專利No.5,775,775描述了與優(yōu)化的Al濺射沉積工藝結(jié)合使用的晶片級鋁-鋁（Al-Al）熱壓結(jié)合工藝。通過EVGComBond®自動化高真空鍵合系統(tǒng)，可在高真空集群中進行表面處理和后續(xù)鍵合，該系統(tǒng)可實現(xiàn)“任何物體上的任何東西”的無氧化物直接鍵合。
2.2 “用于毫米波SiGe BiCMOS晶圓級封裝和異質(zhì)集成的亞微米對準精度的Al-Al直接鍵合”
       這篇由EVG，IHP撰寫的聯(lián)合論文-高性能微電子學的創(chuàng)新和薩班哲大學一起，研究了使用EVG ComBond系統(tǒng)來實現(xiàn)具有高對準精度和降低的加工溫度的Al-Al直接鍵合，從而實現(xiàn)了低成本，小間距的晶片間互連，從而支持高性能毫米波SiGe BiCMOS晶圓級封裝。
2.3 “具有3D集成無源器件的超薄QFN樣3D封裝”
       這是EVG，3D iS的交互式交互式海報紙Technologies，Besi和NXP Semiconductors，描述了一種新型超薄，無基板封裝的開發(fā)，該封裝在內(nèi)部集成了超薄3D堆疊管芯和緊湊型3D感應(yīng)器件。這項工作涉及使用EVG的激光解鍵合解決方案，該解決方案將固態(tài)UV激光器和專有的光束整形光學器件結(jié)合在一起，以實現(xiàn)優(yōu)化的免力解鍵合。

圖1 EVG ComBond 自動化高真空晶圓鍵合機平臺

EVG的晶圓鍵合機，光刻機和晶圓工藝計量測量解決方案可實現(xiàn)先進封裝（包括背面照明的CMOS圖像傳感器和其他3D-IC堆疊器件）以及MEMS和復合半導體（例如硅光子學）的技術(shù)創(chuàng)新的開發(fā)和大批量制造和工程基材。扇出晶圓級封裝（FO-WLP）的激光剝離技術(shù)，可滿足未來3D-IC封裝要求的晶圓鍵合對準技術(shù)，用于前端層轉(zhuǎn)移工藝的熔融鍵合以及納米壓印光刻（NIL）方面的蕞新突破以支持晶圓級光學（WLO）制造，這只是EVG在異構(gòu)集成和晶圓級封裝方面的技術(shù)領(lǐng)導地位的幾個例子。
3. 關(guān)于EV集團（EVG）
EV Group（EVG）是制造半導體，微機電系統(tǒng)（MEMS），化合物半導體，功率器件和納米技術(shù)器件的設(shè)備和工藝解決方案的領(lǐng)仙供應(yīng)商，主要產(chǎn)品包括晶圓鍵合機，薄晶圓加工設(shè)備，光刻機/納米壓印光刻（NIL）和計量設(shè)備，以及光刻膠涂布機，晶圓清潔機和工藝檢測系統(tǒng)。它成立于1980年，EV Group服務(wù)于復雜的全球客戶和合作伙伴網(wǎng)絡(luò)，并為其提供支持。

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