Leti在EVG晶圓鍵合機(jī)實(shí)現(xiàn)首 個(gè)300毫米晶圓對(duì)晶圓間距為1微米直接混合鍵合
發(fā)布時(shí)間：2020-05-22
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EV集團(tuán)（EVG）是面向MEMS，納米技術(shù)和半導(dǎo)體市場(chǎng)的晶片鍵合晶圓鍵合機(jī)和光刻設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商，而CEA Tech研究所Leti今天宣布了全球首次在晶圓鍵合機(jī)成功實(shí)現(xiàn)300mm的晶圓間直接混合鍵合，其間距尺寸連接小至1μm（微米）。這一突破還實(shí)現(xiàn)了小至500nm的銅焊盤。
Leti的無(wú)塵室使用EVG的全自動(dòng)GEMINI®FBXT熔融晶片鍵合系統(tǒng)晶圓鍵合機(jī)演示了銅/氧化物混合鍵合工藝，這是3D高密度IC應(yīng)用的關(guān)鍵推動(dòng)力。該結(jié)果是在Leti領(lǐng)導(dǎo)的IRT Nanoelec程序的框架中獲得的。EVG于2016年2月加入該研究所的3D集成聯(lián)盟。
晶圓鍵合為3D器件堆疊
提供了一個(gè)可行的過(guò)程半導(dǎo)體器件的垂直堆疊已成為一種日益可行的方法，可以實(shí)現(xiàn)器件密度和性能的不斷提高。使用晶圓鍵合機(jī)進(jìn)行晶圓間鍵合是實(shí)現(xiàn)3D堆疊設(shè)備的重要工藝步驟。然而，需要晶片之間的緊密對(duì)準(zhǔn)和覆蓋精度以在晶圓鍵合機(jī)鍵合晶片上的互連裝置之間實(shí)現(xiàn)良好的電接觸，并最小化鍵合界面處的互連面積，從而可以在晶片上騰出更多空間用于生產(chǎn)設(shè)備。支持組件路線圖所需的間距不斷減小，這推動(dòng)了每一代新產(chǎn)品的更嚴(yán)格的晶圓間鍵合規(guī)范。
演示結(jié)果
在Leti演示中，頂部和底部300毫米晶圓直接在GEMINI FB XT自動(dòng)化生產(chǎn)熔融粘合系統(tǒng)中粘合，該晶圓鍵合機(jī)系統(tǒng)融合了EVG專有的SmartView®NT面對(duì)面對(duì)準(zhǔn)器和對(duì)準(zhǔn)驗(yàn)證模塊，可實(shí)現(xiàn)原位鍵合后紅外對(duì)準(zhǔn)測(cè)量。該系統(tǒng)的重疊對(duì)準(zhǔn)精度總體上在195nm（3-sigma）以內(nèi)，平均對(duì)準(zhǔn)結(jié)果很好地集中在15nm以下。整個(gè)300毫米鍵合晶片堆疊以及特定管芯的烘烤后聲學(xué)顯微鏡掃描證實(shí)，間距為1μm至4μm且具有最佳銅密度的無(wú)缺陷鍵合界面。
Leti與他人合著的一篇論文總結(jié)了該演示，該論文的標(biāo)題為“ 1 μm間距直接混合鍵合，晶圓對(duì)晶圓覆蓋精度小于300nm”，該論文在2017年IEEE S3S大會(huì)上發(fā)表。
企業(yè)技術(shù)開發(fā)和IP主管Markus Wimplinger表示：“ 3D集成有望提高設(shè)備密度和帶寬，并降低從下一代CMOS圖像傳感器和MEMS到高性能計(jì)算的各種應(yīng)用的功耗。在EV Group?！白鳛?D集成研究與開發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者，Leti在將這一關(guān)鍵技術(shù)推向行業(yè)采用和商業(yè)化方面一直處于前沿。EVG擁有這一愿景，我們很高興在支持Leti在3D集成方面的最新成就中發(fā)揮了作用?！?/span>
利用EVG的高通量XT框架平臺(tái)和設(shè)備前端模塊（EFEM），GEMINI FB XT自動(dòng)化生產(chǎn)熔融粘合系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)超高吞吐量和生產(chǎn)率。集成到系統(tǒng)中的SmartView NT對(duì)準(zhǔn)器可提供業(yè)界領(lǐng)先的晶片到晶片堆疊對(duì)準(zhǔn)精度（小于200nm，3-sigma）。此外，GEMINI FB XT可以容納多達(dá)六個(gè)預(yù)處理和后處理模塊，用于表面準(zhǔn)備，調(diào)節(jié)和計(jì)量步驟，例如晶圓清洗，等離子體活化對(duì)準(zhǔn)驗(yàn)證，脫膠（允許將預(yù)粘合的晶圓自動(dòng)分離并重新粘合） -必要時(shí)進(jìn)行處理）和熱壓粘合。
關(guān)于萊蒂（法國(guó)）
Leti是CEA Tech的技術(shù)研究所，是微型技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，可為工業(yè)提供智能，節(jié)能和安全的解決方案。Leti成立于1967年，是微技術(shù)和納米技術(shù)的先驅(qū)，可為全球公司，中小型企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)量身定制差異化的應(yīng)用解決方案。Leti應(yīng)對(duì)醫(yī)療保健，能源和數(shù)字遷移方面的重大挑戰(zhàn)。從傳感器到數(shù)據(jù)處理和計(jì)算解決方案，Letti的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)利用世界一流的預(yù)工業(yè)化設(shè)施提供扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)。該研究所位于法國(guó)格勒諾布爾，擁有1,900多名員工，2,700項(xiàng)專利組合，91,500平方英尺的無(wú)塵室空間和清晰的知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策，并在硅谷和東京設(shè)有辦事處。萊蒂（Leti）已創(chuàng)立了60家創(chuàng)業(yè)公司，并且是卡諾學(xué)院（Carnot Institutes）網(wǎng)絡(luò)的成員。
CEA Tech是法國(guó)替代能源和原子能委員會(huì)（CEA）的技術(shù)研究部門，該委員會(huì)是創(chuàng)新研發(fā)，國(guó)防與安全，核能，工業(yè)和基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)研究的關(guān)鍵參與者，被湯森路透評(píng)為第二大全球創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)。CEA Tech利用獨(dú)特的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)文化和無(wú)與倫比的專業(yè)知識(shí)來(lái)開發(fā)和傳播行業(yè)新技術(shù)，從而幫助創(chuàng)造高端產(chǎn)品并提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)于EV集團(tuán)（EVG）
EV Group（EVG）是制造半導(dǎo)體，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），化合物半導(dǎo)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)先供應(yīng)商。主要產(chǎn)品包括晶圓鍵合機(jī)，薄晶圓處理，光刻/納米壓印光刻（NIL）和計(jì)量設(shè)備，以及光刻膠涂布機(jī)，清潔劑和檢查系統(tǒng)。EV Group成立于1980年，為全球范圍內(nèi)的精致的全球客戶和合作伙伴提供服務(wù)并提供支持。
關(guān)于納米電子技術(shù)研究所（IRT）
由CEA-Leti領(lǐng)導(dǎo)的納米電子技術(shù)研究所（IRT）在信息和通信技術(shù)（ICT）領(lǐng)域，特別是微電子和納米電子領(lǐng)域進(jìn)行研究和開發(fā)。IRT Nanoelec總部位于法國(guó)格勒諾布爾，利用該地區(qū)久經(jīng)考驗(yàn)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)造可為未來(lái)納米電子提供動(dòng)力，推動(dòng)新產(chǎn)品開發(fā)并激發(fā)現(xiàn)有技術(shù)的新應(yīng)用（如物聯(lián)網(wǎng)）的技術(shù)。在IRT Nanoelec上進(jìn)行的研發(fā)提供了有關(guān)3D集成和硅光子學(xué)等新興技術(shù)將如何影響集成電路的早期見解。
IRT納米電子從法國(guó)國(guó)家援助中受益于“ Avenir計(jì)劃投資”，編號(hào)為ANR-10-AIRT-05。
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唐女士-華南、西南