芯片封装技术｜晶圆边缘工艺优化垂直堆叠

主要观点总结

本文主要介绍了半导体行业中垂直芯片堆叠技术的快速发展及其所面临的挑战和机遇。通过晶圆到晶圆键合实现的垂直堆叠，大幅提高了系统性能并推动了更小、更薄、功耗更低的芯片封装。文章详细描述了垂直堆叠技术的性能提升、挑战以及解决方案，包括晶圆边缘工艺的优化、CMP技术的应用、干湿法蚀刻技术的选择以及薄晶圆处理的挑战等。

关键观点总结

关键观点1: 垂直堆叠技术的性能提升和挑战

垂直堆叠技术大幅提高了芯片性能，但面临晶圆边缘工艺的挑战，如晶圆平整度和边缘缺陷的控制。

关键观点2: 晶圆边缘工艺的优化

工程师通过优化晶圆边缘的处理工艺，包括湿法与干法蚀刻、CMP技术、边缘沉积以及修整步骤等，解决了晶圆边缘缺陷问题，提高了良率。

关键观点3: CMP技术在晶圆堆叠工艺中的应用

CMP技术不仅优化了晶圆的平整性，还减少了边缘的颗粒缺陷，提高了晶圆堆叠的成功率。然而，在工艺控制中仍存在挑战，需要找到材料去除率与均匀性控制之间的平衡。

关键观点4: 干湿法蚀刻技术的应用

干法与湿法蚀刻技术在优化晶圆堆叠工艺中扮演重要角色，能够去除晶圆边缘的薄膜和颗粒缺陷，提高良率。设备制造商在选择工艺时需考虑晶圆处理的具体需求。

关键观点5: 薄晶圆处理的挑战及解决方案

薄晶圆处理具有挑战性，但通过晶圆与玻璃晶圆的临时粘合技术，可以确保晶圆在处理过程中的稳定性，防止机械损伤。

文章预览

芝能智芯出品 半导体行业的快速发展推动垂直芯片堆叠技术成为关键的创新。 通过晶圆到晶圆键合实现的垂直堆叠，大幅缩短了信号路径，减少了延迟并提高了系统性能，推动了更小、更薄、功耗更低的芯片封装。 这种先进封装技术使得逻辑和内存之间的紧密结合成为可能，推动了半导体工艺的新高峰。 垂直堆叠面临着晶圆边缘工艺带来的挑战，尤其是晶圆平整度和边缘缺陷的控制。 Part 1 垂直堆叠的挑战与机遇 和先进封装的性能提升 垂直芯片堆叠技术将互连间距从铜微凸块中的35µm缩小至10µm以下，这一技术突破使得多层逻辑与内存堆叠成为现实。 然而，随着堆叠的垂直化，晶圆边缘缺陷成为阻碍产量提升的主要难题。晶圆边缘的缺陷不仅会影响单个芯片的良率，还可能对整个晶圆上的芯片性能产生重大影响。 因此，工程师们对晶圆边缘的 ………………………………