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《用于3d集成中的晶圓和芯片鍵合技術》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、:??造一堇....:電子五工業(yè)毫用設函菁l矗己i目j用于3D集成中的晶圓和芯片鍵合技術ShariFarrens(sussMicroTec,228SussDrive,WaterburyCenter,VT05677,U.S.A.)摘要:3D集成技術包括晶圓級、芯片與晶圓、芯片與芯片工藝流程。通過器件的垂直堆疊得到其性能的提升,并不依賴于基板的尺寸和技術。所有的報道均是傳輸速度提高,功耗降低,性能更好及更小的外形因素等優(yōu)勢使得這種技術的名氣大振。選擇晶圓或芯片級集成的決定應基于幾個關鍵因素的考慮。對于不同種類CMOS、非CM0S器件間的集成,芯片尺寸不匹配引發(fā)了襯底的變化(如300mtn對l
2、50mm).芯片與晶圓或芯片與芯片的堆疊也許是唯一的選擇。另外.當芯片的成品率明顯地不同于晶圓與晶圓鍵合方法時。在堆疊的晶圓中難以使確認好芯片的量達到最大。在這種情況下,應將一枚或兩枚晶圓劃切成小芯片并僅將合格的芯片垂直地集成只要適當?shù)夭捎镁A與晶圓鍵合.Y-藝便可實現(xiàn)高成品率器件同類集成晶圓間鍵合具有最高的生產(chǎn)效率,工藝流程簡便及最小的成本。滿足選擇晶圓級或芯片級工藝總的工藝解決方案應結(jié)合對準和鍵合細節(jié)來考慮決定最終的設備選擇和工藝特性。所有這些工藝的論證證實對于多數(shù)產(chǎn)品的制造3D集成是可行的,而且有些也已成為生產(chǎn)的主流。關鍵詞:3D集成;晶圓鍵合;晶圓對準;成品率;解決方案中圖分類號
3、:TN405.97文獻標識碼:A文章編號:1004.4507(2010)10-0032.08WaferandDieBondingTechnologiesfor3DIntegrationShariFarrens(SUSSMicroTec,228SussDrive,WaterburyCenter,VT05677,U.S.A.)Abstract:3Dintegrationtechnologiesincludewaferlevel,die-to—waferanddie—to-dieprocessingflows.Theperformancegainsachievedbyverticalstack
4、ingofdevicesareindependentofsubstratessizeandtechnology.Allapplicationsreportenhancedtransmissionspeeds,lowerpowerconsumption,be~erperformance,andsmallerformfactorstonameafewofthetechnologybenefits.Thedecisiontochoosewaferordielevelintegrationisbasedonseveralkeyconsiderations.Forheterogeneousinte
5、gra—tionbetweenCMOSandnon-CMOSdevicesthediesizesarenotmatchedandincomingsubstratesizemayvary(300mmvs.150mmforexample).Die—to—waferordie—to—diestackingisperhapstheonly收稿日期:2010.09—25((總第182期)圈■囡砸團■‘jEq塑.!M日——:旦市IJ蕉遣莖:oDtion.Inaddition,whenthedieyieldsaredramaticallydifferentthewafertowaferbondingm
6、ethodswillnotmaximizethenumberofKGD(knowngooddie)combinationsinthestackedwafers.Inthesecasesoneorbothofthewaferswillbedicedandonlygooddiewillbeverticallyintegrated.Homogeneousintegrationofhighvieldingdevicesuseswafertowafertechnologywheneverappropriate.Wafer—to—waferbondingmaximizesthethroughput。
7、simplifiestheprocessflow,andminimizescost.Totalprocesssolutionsaretailoredtothechoiceofwaferlevelordielevelprocessingwithconsiderationofalignmentandbondingdetailsdefiningthefinalequip‘mentchoicesandprocessspecifics.Dem