FAaST 路线:通过电学工艺控制赋能先进封装
The FAaST Track: Enabling Advanced Packaging Through Electrical Process Control
半导体工艺控制正从视觉检测走向电学测量。先进封装中的残留电荷和静电累积难以被传统检测与量测手段发现,却会影响良率、器件可靠性和制造一致性;随着吸湿性薄膜、绝缘层和等离子体工艺的引入,这一问题愈发突出。Onto Innovation 给出了全晶圆映射和面板级高分辨率映射方案,可定位局部非均匀性与热点。
工艺控制的下一个前沿不仅仅是视觉上的——更是电气上的。
半导体行业正在进入一个封装创新与晶体管微缩同等重要的时代。
人工智能、高性能计算系统、先进智能手机、汽车电子以及下一代网络平台越来越依赖先进封装技术,以提供这些应用所需的带宽、能效和功能,而且往往要在日益缩小的封装尺寸内实现。
尽管关于先进封装工艺控制的讨论大多聚焦于缺陷检测,但还有一些挑战表现为微妙的电气状态,它们可能影响下游良率、器件可靠性和制造一致性。这些电气效应往往是传统的检测和量测方法所无法看到的,但它们可能会对下游工艺性能、器件可靠性和整体良率产生负面影响。
残余电荷控制已成为先进封装中一项尤为重要的要求。
随着制造商采用新的封装架构,他们也在引入数量不断增长的吸湿性薄膜和材料,这些材料通常与绝缘层和基板结合使用。这些材料需要更严格的环境控制,而在更干燥的环境中,残余电荷和静电可能成为一个重大的工艺隐患。基于等离子体的加工、沉积、清洗、表面处理和键合等步骤还可能进一步导致晶圆和面板上局部电荷的积累。
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图1:整片晶圆映射突显了局部不均匀性(左)。高分辨率面板级映射识别出图案和局部热点(右)。来源:Onto Innovation
来源:Semiconductor Engineering 芯片与封装 · semiengineering.com