Taikomųjų medžiagų puslaidininkių galvanizavimo sistema „Raider® Edge ECD“

„Applied Materials“ sukurta „Raider® Edge“ ECD sistema yra elektrocheminio nusodinimo (ECD) etalonas puslaidininkių gamyboje. Dėl technologinės integracijos, įvykusios po „Applied Materials“ įsigijus „Semitool“, ši sistema plačiai naudojama pažangiuose pakavimo ir plokštelių lygmens sujungimo procesuose, pasižyminti dideliu lankstumu, dideliu našumu ir išskirtiniu procesų valdymu.

**Sistemos padėties nustatymas**

**Įmonė:** „Applied Materials, Inc.“

**Produkto modelis:** „Raider® Edge“ ECD

**Įrangos tipas:** Automatinė daugiakamerinė vienos plokštelės elektrocheminio nusodinimo sistema

**Istorinė reikšmė:** „Pramonės etalonas“, žinomas vieno plokštelės dengimo technologijos srityje. Tai ketvirtos kartos vieno plokštelės ECD įrankis; jo pirmtakė „Raider GT“ sistema iš pradžių buvo sukurta siekiant paremti trijų kartų lustų technologijos plėtrą.

**Pagrindiniai principai**

Elektrocheminis nusodinimas – tai elektros srovės panaudojimas metalo jonams redukuoti ant plokštelės paviršiaus, taip suformuojant specifinę ploną plėvelę. „Raider Edge“ ECD sistema neapsiriboja paprastu dengimu; dėl sudėtingos valdymo sistemos šis procesas leidžia pasiekti atominio lygio tikslumą. Be to, sistema palaiko įvairius šlapio apdorojimo etapus, tokius kaip plokštelių ėsdinimas ir valymas.

**Savybės ir privalumai**

Jo galia slypi ne tik gebėjime atlikti standartines dengimo užduotis, bet, dar svarbiau, išskirtiniame lankstume, tiksliame proceso valdyme ir labai automatizuotame projekte.

**Funkcija / Privalumas** | **Išsamus aprašymas**

**Proceso lankstumas** | Gali apdoroti įvairių dydžių plokšteles, įskaitant 150 mm, 200 mm ir 300 mm; palaiko daugiapakopį plokštelių šlapio apdorojimo procesą, įskaitant metalo nusodinimą, ėsdinimą ir valymą.

**Platus medžiagų palaikymas** | Palaiko įvairių metalų ir lydinių, tokių kaip varis, nikelis, auksas, alavo ir sidabro, magnetinių lydinių ir aukso ir alavo eutektinių lydmetalių, nusodinimą. Taip pat palaiko daugiasluoksnį ėsdinimą specializuotoms medžiagoms, tokioms kaip CZT ir AlN.

**Pažangus procesų valdymas** | Naudoja daugiazonį anodų masyvą, kad būtų pasiektas tolygus dengimas net ant itin plonų ar varžinių užsėjimo sluoksnių. 300 mm plokštelėse patobulintas kamerinis reaktorius gali dinamiškai reguliuoti srovės tankį, kad būtų užtikrintas nusodinimo tolygumas.

**Didelis našumas ir maža kaina** | Tiksli automatizacija „be mokymo“ pašalina su rankiniu kalibravimu susijusias prastovas, o jonų membranų technologija pailgina cheminių vonelių tarnavimo laiką, todėl eksploatavimo išlaidos yra itin mažos. Be to, kompaktiškas dydis efektyviai padidina bendrą gamybos pajėgumą. **Patentuota technologijų plėtra:** Jos pirmtakė „Raider GT“ sistema palaikė iki šešių dengimo kamerų ir siūlė pasirenkamus atkaitinimo arba metrologijos modulius, taip pat integruotas kameras plokštelių kraštų, nuožulnumo ir galinės pusės valymui.

**Taikymo sritys**

**Pažangūs pakavimai ir jungtys:** Naudojami varinių jungčių užpildymui lustų gamyboje, užtikrinant užpildymą be tuštumų; taip pat naudojami varinių stulpelių, litavimo iškilimų (įskaitant bešvinį litavimą) ir perskirstymo sluoksnių (RDL) nusodinimui plokštelės lygio pakuotėse.

**Specializuota įrenginių gamyba:** Naudojamas daugiasluoksniam metalo nusodinimui tokiuose įrenginiuose kaip MEMS ir jutikliai; užtikrina aukštos kokybės vario užpildą TSV (per silicį deponuojamoms kiaurymėms) ir TGV (per stiklą deponuojamoms kiaurymėms).

**Galios ir sudėtiniai puslaidininkiai:** Naudojami storam vario sluoksnio nusodinimui galios įrenginiuose, taip pat mažo įtempio galinės pusės metalizavimui ant plonų plokštelių.

**Kiti specialūs procesai:** Galimybė nusodinti auksą ant įdėklų arba valyti stiklo plokšteles naudojant ozono pagrindo junginius; galima atlikti daugiasluoksnį ėsdinimą sluoksniuotu sluoksniu – tai pranoksta tradicinio UBM (po iškiliu metalizavimu) ėsdinimo galimybes.

**Techninės specifikacijos**

**Plokštelių dydžio palaikymas:** 150 mm, 200 mm, 300 mm

**Apkalos modulių skaičius:** Baziniai modeliai palaiko kelis modulius; aukščiausios klasės modeliai gali talpinti iki 6.

**Padengimo vienodumas:** Pirmaujantis pramonėje (konkretūs duomenys nepateikti).

**Palaikomos medžiagos:** Cu (varis), Au (auksas), SnAg (alavas-sidabras), Ni (nikelis), magnetiniai lydiniai, AuSn (aukso-alavo eutektinis lydinys) ir kt.

**Proceso galimybės:** Palaiko storo vario nusodinimą iki 100 µm, didelio kraštinių santykio (HAR) struktūrų užpildymą ir mazgų, kurių kritiniai matmenys (CD) yra mažesni nei 22 nm, užpildymą.

**Automatizavimo lygis:** Visiškai automatizuota, klasteriu pagrįsta daugiakamerė architektūra; palaiko gamyklos automatizavimo protokolus, tokius kaip SECS/GEM; suderinama su SMIF ir FOUP plokštelių perkėlimo moduliais.

Palyginimas su ACM ULTRA ECP programėle

Ši sistema, kaip pagrindinė puslaidininkių dengimo įrangos srities dalyvė, yra pozicionuojama gana skirtingai nei „ACM Research ULTRA ECP app-p“ – modelis, apie kurį anksčiau teiravotės. Pasirinkimas tarp šių dviejų galiausiai priklauso nuo konkrečių jūsų proceso reikalavimų.

**Palyginimo matmenys** | **„Applied Materials Raider Edge ECD“** | **„ACM Research ULTRA ECP“ ap-p**

**Pagrindinė technologija** | Dėmesys sutelktas į didelio tikslumo pavienių plokštelių dengimą | Proveržinė horizontaliojo dengimo technologija plokščių lygio substratams

**Tikslinis pagrindas** | 150 mm–300 mm plokštelės | 510 mm x 515 mm plokštės

**Pagrindiniai privalumai** | Pramonės etalonas; aukšta technologinė branda; platus procesų langas | Užpildo pramonės spragą; leidžia ekonomiškai efektyviai gaminti masinę plokščių gamybą

**Proceso dėmesys** | Pabrėžia sklandžią integraciją su priekinių dalių sujungimo procesais | Specialiai sukurta „Fan-Out“ tipo skydelio lygio pakavimui (FOPLP)

Tikrasis „Raider Edge ECD“ stiprumas slypi jo evoliucijoje: iš pradžių technologija, naudojama vario jungtims 22 nm mazge, tapo itin universalia platforma, galinčia palaikyti platų specializuotų procesų spektrą – nuo ​​magnetinių medžiagų iki pažangių pakuočių, – taip parodydama didelį mastelio keitimą.