מערכת ציפוי אלקטרוליטי של Applied Materials Semiconductor Raider® Edge ECD

מערכת Raider® Edge ECD של Applied Materials מהווה אמת מידה בתחום השיקוע האלקטרוכימי (ECD) בייצור מוליכים למחצה. כתוצאה מהשילוב הטכנולוגי בעקבות רכישת Semitool על ידי Applied Materials, המערכת נפרסת באופן נרחב בתהליכי אריזה מתקדמים וחיבור ברמת פרוסות, והיא מאופיינת בגמישות גבוהה, תפוקה גבוהה ובקרת תהליכים יוצאת דופן.

**מיקום מערכת**

**חברה:** אפליידד מטיריאלס בע"מ

**דגם מוצר:** Raider® Edge ECD

**סוג ציוד:** מערכת אוטומטית להפקדה אלקטרוכימית מרובת תאים עם פרוסה בודדת

**משמעות היסטורית:** "מדד בתעשייה" ידוע בתחום טכנולוגיית ציפוי ופלה בודדת. הוא מייצג את הדור הרביעי של כלי ECD ופלה בודדת; קודמו, מערכת Raider GT, תוכנן במקור לתמוך בפיתוח של שלושה דורות של טכנולוגיית שבבים.

**עקרונות ליבה**

שיקוע אלקטרוכימי כרוך בשימוש בזרם חשמלי כדי להפחית יוני מתכת על פני השטח של פרוסת סיליקון, ובכך ליצור שכבה דקה ספציפית. מערכת Raider Edge ECD חורגת מציפוי פשוט; באמצעות מערכת בקרה מתוחכמת, היא מאפשרת לתהליך זה להשיג דיוק ברמה אטומית. יתר על כן, המערכת תומכת בשלבי עיבוד רטובים שונים, כגון איכול וניקוי פרוסות סיליקון.

**תכונות ויתרונות**

כוחה טמון לא רק ביכולתו להתמודד עם משימות ציפוי סטנדרטיות, אלא באופן משמעותי יותר בגמישות יוצאת הדופן שלו, בקרת התהליך המדויקת שלו ובתכנון האוטומטי ביותר.

**תכונה/יתרון** | **תיאור מפורט**

**גמישות בתהליך** | מסוגל לעבד ופלים בגדלים שונים, כולל 150 מ"מ, 200 מ"מ ו-300 מ"מ; תומך ברצפי עיבוד רטובים מרובי שלבים על ופלים, כולל שקיעת מתכת, איכול וניקוי.

**תמיכה רחבה בחומרים** | תומך בהדבקה של מגוון רחב של מתכות וסגסוגות, כגון נחושת, ניקל, זהב, בדיל-כסף, סגסוגות מגנטיות וחומרי הלחמה אוטקטיים מסוג זהב-בדיל. תומך גם באיכול רב-שכבתי עבור חומרים מיוחדים כמו CZT ו-AlN.

**בקרת תהליך מתקדמת** | משתמש במערך אנודות רב-אזורי להשגת ציפוי אחיד, אפילו על שכבות זרעים דקות במיוחד או התנגדותיות. על פרוסות 300 מ"מ, הכור המשופר שלו יכול להתאים באופן דינמי את צפיפות הזרם כדי להבטיח אחידות השיקוע.

**תפוקה גבוהה ועלות נמוכה** | אוטומציה מדויקת "ללא לימוד" מבטלת את זמן ההשבתה הקשור לכיול ידני, בעוד שטכנולוגיית ממברנת יונים מאריכה את חיי האמבט הכימי, וכתוצאה מכך עלויות תפעול נמוכות במיוחד. בנוסף, טביעת הרגל הקומפקטית שלה מגבירה ביעילות את כושר הייצור הכולל. **הרחבת טכנולוגיה קניינית:** קודמתה, מערכת Raider GT, תמכה בעד שישה תאי ציפוי והציעה מודולים אופציונליים של חישול או מטרולוגיה, כמו גם תאים משולבים לניקוי שולי פרוסות, שיפוע וחלק אחורי.

**תחומי יישום**

**אריזה וחיבורים מתקדמים:** משמש למילוי חיבורים מנחושת בייצור שבבים, תוך הבטחת מילוי ללא חללים; משמש גם להנחת עמודי נחושת, בליטות הלחמה (כולל הלחמה ללא עופרת) ושכבות פיזור מחדש (RDL) באריזה ברמת פרוסת ופלים.

**ייצור התקנים מיוחדים:** משמש לשקיעת מתכת רב-שכבתית במכשירים כגון MEMS וחיישנים; מספק מילוי נחושת באיכות גבוהה עבור TSV (דרך סיליקון ויא) ו-TGV (דרך זכוכית ויא).

**מוליכים למחצה להספק ומוליכים מורכבים:** משמשים לשקיעת נחושת עבה בהתקני הספק, וכן למתכת אחורית במאמץ נמוך על פרוסות ופלים דקים.

**תהליכים מיוחדים נוספים:** מסוגל להטמיע זהב דרך ציפויים או לנקות פרוסות זכוכית באמצעות תרכובות מבוססות אוזון; יכול לבצע איכול רב-שכבתי - מעבר ליכולות איכול UBM (מתכת מתחת לחבוט) מסורתיות.

**מפרט טכני**

**תמיכה בגודל פרוסה:** 150 מ"מ, 200 מ"מ, 300 מ"מ

**מספר מודולי ציפוי:** דגמי בסיס תומכים במודולים מרובים; דגמים יוקרתיים יכולים להכיל עד 6.

**אחידות ציפוי:** מוביל בתעשייה (נתונים ספציפיים לא סופקו).

**חומרים נתמכים:** נחושת (Cu), זהב (Au), כסף-פח (SnAg), ניקל (Ni), סגסוגות מגנטיות, זהב-פח (AuSn) וכו'.

**יכולות תהליך:** תמיכה בשיקוע נחושת עבה עד 100 מיקרומטר, מילוי מבנים בעלי יחס גובה-רוחב גבוה (HAR) ומילוי עבור צמתים בעלי ממדים קריטיים (CD) קטנים מ-22 ננומטר.

**רמת אוטומציה:** ארכיטקטורה מרובת תאים אוטומטית לחלוטין, מבוססת אשכולות; תומכת בפרוטוקולי אוטומציה של יצרן כגון SECS/GEM; תואמת לתרמילי העברת פרוסות SMIF ו-FOUP.

השוואה עם אפליקציית ACM ULTRA ECP

כגורם מפתח בתחום ציוד ציפוי מוליכים למחצה, מערכת זו ממוקמת בצורה שונה למדי מ-ACM Research ULTRA ECP app-p - המודל עליו שאלת קודם לכן. הבחירה בין השניים תלויה בסופו של דבר בדרישות התהליך הספציפיות שלך.

**מידות השוואה** | **ECD של Applied Materials Raider Edge** | **ECP ULTRA של ACM Research**

**טכנולוגיית ליבה** | מתמקדת בציפוי מדויק על פרוסות בודדות | טכנולוגיית ציפוי אופקית פורצת דרך עבור מצעים ברמת הפאנל

**מצע מטרה** | פרוסות 150 מ"מ - 300 מ"מ | פאנלים 510 מ"מ x 515 מ"מ

**יתרונות מרכזיים** ​​| מדד בתעשייה; בגרות טכנולוגית גבוהה; חלון תהליך רחב | ממלא פער בתעשייה; מאפשר ייצור המוני חסכוני ברמת הפאנל

**מיקוד בתהליך** | מדגיש אינטגרציה חלקה עם תהליכי חיבור חזיתיים | תוכנן במיוחד עבור אריזה ברמת פאנל Fan-Out (FOPLP)

הכוח האמיתי של Raider Edge ECD טמון באבולוציה שלו: במקור, טכנולוגיה ששימשה לחיבורי נחושת בצומת 22 ננומטר, היא הפכה לפלטפורמה רב-תכליתית ביותר המסוגלת לתמוך במגוון רחב של תהליכים מיוחדים - החל מחומרים מגנטיים ועד לאריזה מתקדמת - ובכך מדגים את יכולת ההרחבה העמוקה שלה.