基于TSV技术的CIS芯片晶圆级封装工艺研究

基于TSV技术的封装技术是目前MEMS产品、存储器、3D IC封装中的高端和热点技术.本文论述了在国内处于领先并正在量产化研究阶段的基于TSV技术的CIS芯片晶圆级封装工艺流程.通过理论分析和实验,重点研究了在封装流程中将铝刻蚀、去胶提前到金属镀覆之前的意义和所出现的镍滋生问题.研究表明,将铝刻蚀、去胶提前到金属镀覆之前可以缩短去胶时间,减少光刻胶的残留和金属镀覆层数;通过延长金属镀覆过程中每次UPW冲洗时间,在EN Ni中防止镀液结镍,并在镀锌时降低锌液的粘附性和镀锌后增加硝酸清洗步骤,即可消除镍滋生.以上研究对于提高封装效率和合格芯片率,降低成本是很有意义的.

Ⅰ号液在MEMS晶圆级封装中的应用研究

Ⅰ号液是H_(2)O_(2),NH_(3)·H_(2)O和H_(2)O的混合物。通过研究微机电系统(MEMS)晶圆级封装钛(Ti)粘附层在Ⅰ号液中的腐蚀特性,为新工艺开发和在线工艺维护提供数据支持。研究表明:1)Ti的腐蚀速率与H_(2)O_(2)含量成正比关系,其原因在于腐蚀Ti的有效基团OOH-离子浓度随H_(2)O_(2)含量的增加而增大;2)Ti的腐蚀速率随NH_(3)·H_(2)O含量的增加而减小,这是由于NH_(3)·H_(2)O促进了H_(2)O_(2)的分解与电离,降低了H_(2)O_(2)浓度,促使亚稳态、溶解性较强的Ti(OH)_(2)O_(2)向难溶的Ti(OH)_(4)或氧化物沉淀转变,这些难溶物附着在Ti表面阻碍了反应的进行;3)由于H_(2)O_(2)的不断电离并逐步衰减,Ti的腐蚀速率随着Ⅰ号液放置时间的延长而减小;4)由于自然氧化层的存在,刚开始时,Ti腐蚀速率较慢,自然氧化层被清洗掉以后,Ti的腐蚀速率明显增加。

微连接技术在3D-WLP中可靠性的研究现状

为了研究新型技术对微连接可靠性的影响,阐述了微连接技术在倒装焊、热压力焊、硅通孔技术中的应用情况。对微连接技术在晶圆级封装(3D-WLP)中影响其可靠性的常见问题及主要因素进行了综述。分析表明,在常见的Sn基无铅焊料与Cu基板的反应过程中,金属间化合物层主要由Cu6Sn5和少量Cu3Sn组成。柯肯达尔孔洞、电迁移、金属间化合物的机械性能、锡须及尺寸效应是影响微连接可靠性的常见问题。在此基础上,归纳并探讨了焊料成分、微量合金、稀土元素、镀层及粉末精度等影响微连接可靠性主要因素的研究情况和发展趋势。

晶圆级多层堆叠技术

随着5G和人工智能等新型基础设施建设的不断推进,单纯通过缩小工艺尺寸、增加单芯片面积等方式带来的系统功能和性能提升已难以适应未来发展的需求。晶圆级多层堆叠技术作为能够突破单层芯片限制的先进集成技术成为实现系统性能、带宽和功耗等方面指标提升的重要备选方案之一。对目前已有的晶圆级多层堆叠技术及其封装过程进行了详细介绍;并对封装过程中的两项关键工艺,硅通孔工艺和晶圆键合与解键合工艺进行了分析;结合实际封装工艺对晶圆级多层堆叠过程中的可靠性管理进行了论述。在集成电路由二维展开至三维的发展过程中,晶圆级多层堆叠技术将起到至关重要的作用。

高可靠先进微系统封装技术综述

在人工智能、航空航天、国防武器装备电子系统小型化、模块化、智能化需求驱动下,系统级封装设计及关键工艺技术取得了革命性突破。新型的系统封装方法可把不同功能器件集成在一起,并实现了相互间高速通讯功能。封装工艺与晶圆制造工艺的全面融合,使封装可靠性、封装效率得到极大的提升,封装寄生效应得到有效抑制。文章概述了微系统封装结构及类型,阐述了高可靠晶圆级芯片封装(WLP)、倒装焊封装(BGA)、系统级封装(SIP)、三维叠层封装、TSV通孔结构的实现原理、关键工艺技术及发展趋势。

晶圆级CSP技术的发展展望

简要阐述了集成电路的封装的发展趋势,对晶圆级CSP封装的现状和未来进行了简要论述。

WLP与3-D集成:界限何在?

你将如何在晶圆级封装（WLP）和3-D集成之间划线分界呢？向不同的人请教这一问题，很可能你会得到一些完全不同的回答。

KLA针对先进封装发布增强系统组合 新设备采用AI解决方案以提高良率和质量并推动半导体封装创新

KLA公司宣布推出KronosTM 1190晶圆级封装检测系统、ICOSTM F160XP芯片分拣和检测系统以及下一代的ICOSTM T3/T7系列封装集成电路(IC)组件检测及量测系统。这些新系统具有更高的灵敏度和产量,并包含下一代增强算法,旨在应对特征尺寸缩小、3D结构和异构集成所带来的复杂性,从而在封装阶段推进半导体元件制造。凭借更可靠地实施这些先进封装技术,KLA的客户将无需依赖缩小硅设计节点就能够提高产品性能。该产品组合的性能提升将提供良率和质量保证,帮助客户进一步拓展其技术和成本蓝图。

外媒:台积电3D封装芯片计划2020年量产

据日经中文网消息,全球最大半导体代工企业台积电(TSMC)与Google等美国客户正在一同测试,合作开发先进3D堆栈晶圆级封装产品,并计划2022年进入量产。据多位消息人士表示,此技术将有助半导体产业突破日渐挑战的晶圆生产及摩尔定律放慢的局限。

武汉新芯与华天科技签署战略合作协议

武汉新芯集成电路制造有限公司（XMC）与天水华天科技股份有限公司签署战略合作协议。根据该协议,武汉新芯将与华天科技在集成电路先进制造、封装及测试等方面开展合作,共同建设中国集成电路产业链。晶圆级封装以及3D封装正成为半导体制造工业迅速成长的部分,该技术的不断发展要求晶圆制造厂与封测厂在整个制造过程中要进行更为紧密的合作。