НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ
В ознаменование 80-летия корпорации DISCO, на выставке SEMICON Europa, помимо современного оборудования, демонстрировалась первая машина для резки полупроводниковых пластин, дебют которой состоялся в 1975 году. За более чем 40 лет работы в полупроводниковой промышленности DISCO стала лидером в области решений для утонения, полировки и разделения пластин и продолжает предлагать все новые разработки, изменяющие эту довольно консервативную область технологических процессов микроэлектроники. Значительный вклад в глобальный успех корпорации внесло ее европейское подразделение – DISCO HI-TEC EUROPE (DHE), которое возглавляет Карл Хайнц Привассер. На SEMICON Europa о последних инновациях DISCO нашему журналу рассказал Мануэль Крузе, региональный менеджер DHE.
Господин Крузе, какие проблемы в области утонения и разделения пластин наиболее актуальны в настоящее время?
Во-первых, отмечу проблему отслаивания слоев материалов с низкой диэлектрической проницаемостью (low-k) при механическом разделении кристаллов. Решить ее позволяет использование нашей лазерной технологии разделения кристаллов. Еще одна проблема обусловлена развитием 3D-интеграции и тенденцией к получению все более тонкослойных структур, применяемых в приборах для мобильной электронной техники. Для этой области мы разработали новое решение – CONDOx, которое позволяет сочетать различные наши технологии, включая механическое утонение пластин, механическое и лазерное разделение кристаллов, а при необходимости получения гибких чипов – плазменное травление обратной стороны пластины для уменьшения механических напряжений.
Расскажите, пожалуйста, более подробно о технологии CONDOx.
CONDOx предназначена для обработки пластин, на которых сформированы бампы высотой до 150–300 мкм. Качественное механическое утонение пластин с бампами такой высоты долгое время было практически невозможно. Новая технология обеспечивает надежную защиту поверхностной структуры специальными материалами, которые после окончания обработки полностью удаляются. Пластина из кремния или других материалов может подвергаться механическому утонению с разбросом по толщине (TTV) менее 5 мкм. При использовании CONDOx толщина пластины после утонения может быть в несколько раз меньше, чем высота бампов, что невозможно при применении традиционной технологии. Дополнительным преимуществом является возможность механической обработки пластины с на 20–30% большей скоростью, чем обычно. CONDOx позволяет использовать обычное оборудование для шлифовки и полировки без необходимости каких-либо его доработок.
Повышает ли использовании CONDOx затраты на разделение кристаллов?
Нет, роста затрат не происходит. Цены расходных материалов находятся на том же уровне, что и обычной монтажной пленки, поэтому фактически не влияют на себестоимость кристаллов. Установка для монтажа пленки на пластину стоит недорого по сравнению с другим оборудованием, используемым в производстве полупроводниковых приборов.
При этом многочисленные преимущества CONDOx способствуют расширению технологических возможностей производства, привлечению новых заказов и уменьшению брака, что может обеспечить реальный экономический эффект.
Для некоторых приложений плазменное разделение кристаллов, безусловно, – технология будущего. Но пока в этой области существует ряд нерешенных проблем. Например, если структура пластины включает металлические элементы, которые находятся на дорожках между кристаллами, то разделение с помощью только плазменного травления невозможно. Для таких случаев мы можем предложить комбинированное решение с применением лазерной резки для удаления металла и последующим плазменным травлением. Но тогда не только усложняется технология, но и невозможно реализовать одно из главных преимуществ плазменного травления – уменьшение ширины дорожек и повышение коэффициента использования площади пластины.
С другой стороны, если вам необходимо получить кристаллы непрямоугольной формы, то плазменное травление фактически не имеет конкурентов. Таким образом, в настоящее время плазменное травление не может считаться оптимальным решением в области разделения кристаллов, но определенные ниши для его применения уже наметились, и мы предлагаем нашим заказчикам решения, в том числе, на базе этой технологии.
Интервью: Дмитрий Гудилин. Журнал “Наноиндустрия” Выпуск #2/2018
