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盛美半导体打造晶圆级封装制程设备产品系列 满足先进封装技术要求
 

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

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IC制造和先进晶圆级封装(WLP)制造设备供应商盛美半导体设备(ACM Research,Inc.)宣布为先进封装客户打造广泛的湿法制程设备产品系列,满足未来的先进技术要求。盛美的成套定制、高端湿法晶圆制程设备,可支援实现铜(Cu)柱和金(Au)凸块等先进晶圆级封装制程,以及矽通孔(TSV)、扇出(Fan-out)及小晶片等制程。设备能力覆盖完整的制程流程,包括清洗、涂胶、显影、电镀、平坦化、光刻胶去除及湿法蚀刻等。

盛美首席执行官兼董事长王晖指出:「现今的晶圆级封装比以前各代更为复杂,需要配备创新技术的湿法制程设备才能满足客户的要求,甚至高於客户的期??。」

他进一步表示:「自2012年以来,盛美与自己的先进封装客户合作,按照客户具体的要求定制了一系列先进设备,并且已经在标准制程及高密度扇出制程中部署了盛美的湿法晶圆解决方案,取得了显着成效,包括良率与产能的提升等。」

根据市场调研与技术分析公司Yole Development的研究,2019年全球先进封装工业的市场规模是290亿美元,预计将按照6.6%的复合年均增长率(CAGR)增长,到2025年将达到420亿美元;加上,由於摩尔定律减速、异构整合,以及5G、人工智慧(AI)、高性能计算(HPC)和物联网(IoTs)等新应用的创新提出了持续性需求,先进封装能力的势头强劲,预计在半导体封装市场总额中的占比将由2019年的42.6%增长到2025年的49.4%。

盛美用於先进晶圆级封装的湿法晶圆处理设备相容200mm和300mm晶圆,可以实现多元应用。

.电化学电镀 设备(ECP)

盛美ECP ap设备配有自主研发的第二阳极技术,可实现晶圆内均匀性小於5%、晶圆至晶圆均匀性小於3%、重复性差异小於2%以及晶片内(within Die)共面度小於2.0μm。该设备可配置多达3个装载埠、4个真空预湿润腔、20个电镀腔、4个後清洁处理腔。

盛美的电镀设备易於定制,可以匹配客户针对关键先进封装电镀步骤的要求,包括铜(Cu)柱、镍 (Ni) 柱、锡/锡-银(Sn/Sn-Ag)柱、焊接凸点、金(Au)凸点及铜重分布(RDL)层应用。此外,凭藉盛美的专有扩散板和专利橡胶密封技术,该设备也适用於Fan-out、TSV及模制通孔制程。

.无应力抛光设备(SFP)

盛美的SFP设备以电化学反应机制为基础,是在不造成机械应力的情况下清除馀铜和顶部阻挡层的理想方案。化学机械抛光、湿法蚀刻和干法蚀刻制程都可以整合到盛美的SFP设备中。电抛光液和湿法蚀刻剂化学品会即时回收再利用,可将CMP制程中的研磨液用量减少80%以上。

.涂胶设备

盛美的涂胶设备可执行晶圆级封装光刻制程的关键步骤,如光刻胶和Polyimide涂布、软烤,以及六甲基二矽氮??(HMDS)蒸镀。该设备可利用创新性方法和精准的涂胶控制,实现精确的阻挡边缘清除效果。如需高度定制化配置,可实现的选配方案包括:最多4个涂胶腔,配备盛美特有的自动清洗功能;1个或2个多类型的不同光刻胶喷头;8至14个热板;2至4个冷板;以及1个或2个HMDS自动清洗腔。涂胶腔内采用了盛美专有的原位自动清洗技术,可以缩短设备预防性维护(PM)的时间,尤其是针对光刻胶厚度较高(甚至超过100μm)的涂胶应用。

.显影设备

盛美的显影设备用於曝光後烘烤、显影及硬烤功能。凭藉其灵活性,该显影设备可用於三种光刻胶(PR)显影方法及双面制程,配置最高4套显影腔,每个显影腔包含1至5个液体喷头套件。客户还可以选择配置2至14个热板和2至4个冷板。

.湿法蚀刻设备

盛美的湿法蚀刻设备利用多种化学品清除晶圆上的过量凸点下金属化层。凭藉智慧化序列配方功能,该设备可以结合金属蚀刻制程,如Cu和??(Ti)蚀刻,且可以在一个设备中以可编辑的序列方式实现。该设备可定制4个或8个单晶圆蚀刻腔,处理、输送最高5种化学品,并可同时实现双面制程及两种化学品回收。

.去胶设备

盛美的湿法去胶设备针对高效光刻胶去除而设计,将槽式模组和单片式去胶制程结合到同一设备中,带有浸泡槽和4个单晶圆腔。

首先,晶圆会被浸没到槽式模组中,该设备可一次处理多个晶圆,从而提高产出。随後,晶圆被传输到单晶圆模组,并在旋转过程中,喷嘴会向晶圆表面喷淋去胶液以及清洗药液,从而控制晶圆内的制程均匀性。

单片去胶腔可执行双面制程,最多可回收两种化学品。对於关键去胶制程,单片腔内可使用盛美的专有空间交变相位移 (SAPS) 兆声波清洗技术辅助,提高去胶能力,从而提高产品良率。

.刷洗设备

盛美的刷洗设备通过多种清洗方式,针对积体电路制程和先进封装领域,实现高效的颗粒清除效果。可配置高压去离子水,氮气雾化去离子水等清洗功能,所有去离子水均与二氧化碳(CO2)混合。

此外,通过软刷,可以清除不同尺寸的颗粒。该设备还可以配备盛美专有的空间交变相位移(SAPS)兆声波清洗技术和晶圆翻转功能,从而实现双面清洗。该刷洗设备相容矽晶圆与玻璃载片,以及键合晶圆;一台四腔的刷洗设备可实现每小时100片晶圆的高产能。

盛美在先进封装应用领域开发的每款湿法晶圆制程设备都已成功地实现了向先进晶圆级封装客户的批量交货。

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