Приложни материали Полупроводникова система за галванизиране Raider® Edge ECD

Системата Raider® Edge ECD на Applied Materials е еталон в областта на електрохимичното отлагане (ECD) в производството на полупроводници. В резултат на технологичната интеграция след придобиването на Semitool от Applied Materials, системата е широко използвана в усъвършенствани процеси за опаковане и свързване на ниво пластина, отличавайки се с висока гъвкавост, висока производителност и изключителен контрол на процеса.

**Позициониране на системата**

**Компания:** Applied Materials, Inc.

**Модел на продукта:** Raider® Edge ECD

**Тип оборудване:** Автоматизирана многокамерна система за електрохимично отлагане на единични пластини

**Историческо значение:** „Еталон в индустрията“, известен в областта на технологията за нанасяне на галванични покрития върху единични пластини. Той представлява четвъртото поколение инструменти за електромагнитно покритие с единични пластини; неговият предшественик, системата Raider GT, първоначално е проектирана да поддържа разработването на три поколения чип технология.

**Основни принципи**

Електрохимичното отлагане включва използването на електрически ток за редуциране на метални йони върху повърхността на пластината, като по този начин се образува специфичен тънък филм. Системата Raider Edge ECD надхвърля простото нанасяне на покритие; чрез усъвършенствана система за управление, тя позволява на този процес да постигне прецизност на атомно ниво. Освен това, системата поддържа различни стъпки на мокра обработка, като например ецване и почистване на пластината.

**Характеристики и предимства**

Силата му се крие не само в способността му да се справя със стандартни задачи за галванизиране, но по-важно - в изключителната му гъвкавост, прецизен контрол на процеса и високо автоматизиран дизайн.

**Характеристика/Предимство** | **Подробно описание**

**Гъвкавост на процеса** | Възможност за обработка на пластини с различни размери, включително 150 мм, 200 мм и 300 мм; поддържа многоетапни последователности за мокра обработка на пластини, включително отлагане на метал, ецване и почистване.

**Широка поддръжка на материали** | Поддържа отлагането на широка гама от метали и сплави, като мед, никел, злато, калай-сребро, магнитни сплави и евтектични припои злато-калай. Поддържа също многослойно ецване за специализирани материали като CZT и AlN.

**Усъвършенстван контрол на процеса** | Използва многозонова анодна решетка за постигане на равномерно покритие, дори върху ултратънки или резистивни зародишни слоеве. При 300 мм пластини, подобреният камерен реактор може динамично да регулира плътността на тока, за да осигури равномерност на отлагането.

**Висока производителност и ниска цена** | Прецизната автоматизация „Teachless“ елиминира времето за престой, свързано с ръчното калибриране, докато технологията на йонните мембрани удължава живота на химическата баня, което води до изключително ниски оперативни разходи. Освен това, компактният ѝ размер ефективно увеличава общия производствен капацитет. **Разширяване на патентованата технология:** Нейният предшественик, системата Raider GT, поддържаше до шест камери за галванизиране и предлагаше опционални модули за отгряване или метрология, както и интегрирани камери за почистване на ръбовете, фаските и задната страна на пластините.

**Области на приложение**

**Усъвършенствано опаковане и свързващи елементи:** Използва се за запълване на медни свързващи елементи при производството на чипове, осигурявайки запълване без кухини; използва се също за отлагане на медни стълбове, спойкови издатини (включително безоловен спой) и преразпределителни слоеве (RDL) в опаковки на ниво пластина.

**Производство на специализирани устройства:** Използва се за многослойно метално отлагане в устройства като MEMS и сензори; осигурява висококачествено медно запълване за TSV (през силиций) и TGV (през стъкло).

**Силови и съставни полупроводници:** Използват се за дебело медно отлагане в силови устройства, както и за метализация на задната страна с ниско напрежение върху тънки пластини.

**Други специализирани процеси:** Възможност за отлагане на злато чрез лайнери или почистване на стъклени пластини с помощта на съединения на озонова основа; може да извършва многослойно стеково ецване – надхвърлящо традиционните възможности на UBM (Under Bump Metallization – метализация под повърхността) ецване.

**Технически спецификации**

**Поддържани размери на пластините:** 150 мм, 200 мм, 300 мм

**Брой модули за покритие:** Базовите модели поддържат множество модули; моделите от висок клас могат да поберат до 6.

**Еднородност на покритието:** Водеща в индустрията (не са предоставени конкретни данни).

**Поддържани материали:** Cu (мед), Au (злато), SnAg (калай-сребро), Ni (никел), магнитни сплави, AuSn (злато-калай евтектика) и др.

**Възможности на процеса:** Поддържа дебело медно отлагане до 100µm, запълване на структури с високо съотношение на страните (HAR) и запълване на възли с критични размери (CD) по-малки от 22nm.

**Ниво на автоматизация:** Напълно автоматизирана, клъстерно-базирана многокамерна архитектура; поддържа протоколи за фабрична автоматизация като SECS/GEM; съвместима с SMIF и FOUP модули за трансфер на пластини.

Сравнение с приложението ACM ULTRA ECP

Като ключов играч в областта на оборудването за полупроводниково покритие, тази система е позиционирана доста различно от ACM Research ULTRA ECP app-p – моделът, за който попитахте по-рано. Изборът между двете в крайна сметка зависи от вашите специфични изисквания към процеса.

**Сравнителни размери** | **Приложени материали Raider Edge ECD** | **ACM Research ULTRA ECP app-p**

**Основна технология** | Фокусира се върху високопрецизно галванизиране върху единични пластини | Революционна технология за хоризонтално галванизиране за подложки на ниво панел

**Целеви субстрат** | Вафли 150 мм – 300 мм | Панели 510 мм x 515 мм

**Основни предимства** | Еталон за индустрията; висока технологична зрялост; широк технологичен прозорец | Запълва празнина в индустрията; позволява рентабилно масово производство на ниво панел

**Фокус върху процеса** | Акцентира върху безпроблемната интеграция с процесите на свързване от предния край | Специално проектиран за Fan-Out Panel-Level Packaging (FOPLP)

Истинската сила на Raider Edge ECD се крие в неговата еволюция: първоначално технология, използвана за медни връзки на 22nm възел, тя се е трансформирала в изключително гъвкава платформа, способна да поддържа широк спектър от специализирани процеси – от магнитни материали до усъвършенствани опаковки – като по този начин демонстрира своята изключителна мащабируемост.