Rakendusmaterjalide pooljuhtide galvaniseerimissüsteem Raider® Edge ECD

Applied Materialsi Raider® Edge ECD-süsteem on pooljuhtide tootmises elektrokeemilise sadestamise (ECD) valdkonnas etalon. Tänu tehnoloogilisele integratsioonile pärast Applied Materialsi Semitooli omandamist on süsteem laialdaselt kasutusel täiustatud pakendi- ja kiibitaseme ühendusprotsessides, mida iseloomustab suur paindlikkus, suur läbilaskevõime ja erakordne protsessijuhtimine.

**Süsteemi positsioneerimine**

**Ettevõte:** Applied Materials, Inc.

**Toote mudel:** Raider® Edge ECD

**Seadme tüüp:** Automatiseeritud mitmekambriline ühe vahvliga elektrokeemiline sadestamissüsteem

**Ajalooline tähtsus:** Ühe vahvliga galvaniseerimistehnoloogia valdkonnas tuntud „tööstusharu etalon”. See esindab neljandat põlvkonda ühe vahvliga ECD-tööriistu; selle eelkäija, Raider GT süsteem, oli algselt loodud kolme põlvkonna kiibitehnoloogia arendamise toetamiseks.

**Põhipõhimõtted**

Elektrokeemiline sadestamine hõlmab elektrivoolu kasutamist metalliioonide vähendamiseks vahvli pinnale, moodustades seeläbi spetsiifilise õhukese kile. Raider Edge ECD-süsteem läheb lihtsast galvaniseerimisest kaugemale; keeruka juhtimissüsteemi abil võimaldab see protsessil saavutada aatomitaseme täpsuse. Lisaks toetab süsteem mitmesuguseid märgtöötlemisetappe, näiteks vahvli söövitamist ja puhastamist.

**Omadused ja eelised**

Selle võimsus ei seisne mitte ainult võimes hakkama saada standardsete galvaniseerimisülesannetega, vaid veelgi olulisem on selle erakordne paindlikkus, täpne protsessijuhtimine ja kõrgelt automatiseeritud disain.

**Omadus/Eelis** | **Üksikasjalik kirjeldus**

**Protsessi paindlikkus** | Võimeline töötlema erineva suurusega vahvleid, sh 150 mm, 200 mm ja 300 mm; toetab vahvlite mitmeastmelist märgtöötlust, sh metalli sadestamist, söövitamist ja puhastamist.

**Lai materjalide tugi** | Toetab laia valiku metallide ja sulamite, näiteks vase, nikli, kulla, tina-hõbeda, magnetiliste sulamite ja kulla-tina eutektiliste jootiste sadestamist. Samuti toetab see mitmekihilist virnasöövitust spetsiaalsete materjalide, näiteks CZT ja AlN, jaoks.

**Täiustatud protsessijuhtimine** | Kasutab mitmetsoonilist anoodimassiivi ühtlase katmise saavutamiseks isegi üliõhukestel või takistuslikel seemnekihtidel. 300 mm vahvlitel saab selle täiustatud kamberreaktor voolutihedust dünaamiliselt reguleerida, et tagada sadestumise ühtlus.

**Suur läbilaskevõime ja madalad kulud** | „Õpetamata” täppisautomaatika välistab käsitsi kalibreerimisega seotud seisakud, samas kui ioonmembraanitehnoloogia pikendab keemilise vanni eluiga, mille tulemuseks on äärmiselt madalad tegevuskulud. Lisaks suurendab selle kompaktne jalajälg tõhusalt üldist tootmisvõimsust. **Patenteeritud tehnoloogia laiendus:** Selle eelkäija, Raider GT süsteem, toetas kuni kuut galvaniseerimiskambrit ja pakkus valikulisi lõõmutus- või metroloogiamooduleid, samuti integreeritud kambreid vahvli serva, kaldpinna ja tagakülje puhastamiseks.

**Rakendusvaldkonnad**

**Täiustatud pakendamine ja ühendused:** Kasutatakse vaskühenduste täitmiseks kiipide tootmisel, tagades tühimiketa täitmise; kasutatakse ka vasksammaste, jootepuhvrite (sh pliivaba joote) ja ümberjaotuskihtide (RDL) sadestamiseks vahvli tasemel pakendites.

**Eriotstarbeliste seadmete tootmine:** Kasutatakse mitmekihiliseks metalli sadestamiseks sellistes seadmetes nagu MEMS ja andurid; pakub kvaliteetset vasktäitet TSV-dele (läbi silikoonviad) ja TGV-dele (läbi klaasist viad).

**Toite- ja liitpooljuhid:** Kasutatakse paksu vasekihi sadestamiseks toiteseadmetes, samuti õhukeste vahvlite madala pingega tagakülje metalliseerimiseks.

**Muud eriprotsessid:** Võimaldab kanda kulda vooderdiste kaudu või puhastada klaasplaate osoonipõhiste ühendite abil; võimaldab mitmekihilist virnasöövitust – see ületab traditsioonilise UBM-i (kõhremetalliseerimise) söövitusvõimalusi.

**Tehnilised andmed**

**Vahvli suuruse tugi:** 150 mm, 200 mm, 300 mm

**Plaadistusmoodulite arv:** Baasmudelid toetavad mitut moodulit; tippmudelid mahutavad kuni 6 moodulit.

**Plaadistuse ühtlus:** Tööstusharu parim (täpseid andmeid pole esitatud).

**Toetatud materjalid:** Cu (vask), Au (kuld), SnAg (tina-hõbe), Ni (nikkel), magnetilised sulamid, AuSn (kuld-tina eutektikum) jne.

**Protsessi võimalused:** Toetab kuni 100 µm paksuse vasekihi sadestamist, kõrge kuvasuhtega (HAR) struktuuride täitmist ja alla 22 nm kriitiliste mõõtmetega (CD) sõlmede täitmist.

**Automatiseerimise tase:** Täisautomatiseeritud, klastripõhine mitmekambriline arhitektuur; toetab tehase automatiseerimisprotokolle nagu SECS/GEM; ühildub SMIF- ja FOUP-kiipide ülekandekapslitega.

Võrdlus ACM ULTRA ECP rakendusega

Pooljuhtide galvaniseerimisseadmete valdkonna võtmeisikuna on see süsteem positsioneeritud üsna erinevalt ACM Research ULTRA ECP rakendusest – mudelist, mille kohta te varem küsisite. Valik nende kahe vahel sõltub lõppkokkuvõttes teie konkreetsetest protsessinõuetest.

**Võrdlusmõõtmed** | **Applied Materials Raider Edge ECD** | **ACM Research ULTRA ECP ap-p**

**Põhitehnoloogia** | Keskendub üksikute vahvlite ülitäpsele pindamisele | Murranguline horisontaalse pindamise tehnoloogia paneelitaseme aluspindadele

**Sihtaluspind** | 150 mm – 300 mm vahvlid | 510 mm x 515 mm paneelid

**Põhilised eelised** | Tööstusharu etalon; kõrge tehnoloogiline küpsus; lai protsessiaken | Täidab tööstusliku tühimiku; võimaldab kulutõhusat masstootmist paneelide tasandil

**Protsessikeskne** | Rõhutab sujuvat integratsiooni esiotsa ühendusprotsessidega | Spetsiaalselt loodud laialivalguvate paneelide tasemel pakendamise (FOPLP) jaoks

Raider Edge ECD tõeline tugevus peitub selle evolutsioonis: algselt 22 nm sõlmes vaskühenduste jaoks kasutatud tehnoloogia on muutunud väga mitmekülgseks platvormiks, mis suudab toetada laia valikut spetsialiseeritud protsesse – alates magnetilistest materjalidest kuni täiustatud pakenditeni –, demonstreerides seeläbi oma sügavat skaleeritavust.