Systém galvanického pokovovania polovodičových materiálov od Applied Materials Raider® Edge ECD

Systém Raider® Edge ECD od spoločnosti Applied Materials predstavuje štandard v oblasti elektrochemickej depozície (ECD) vo výrobe polovodičov. Systém, ktorý vznikol vďaka technologickej integrácii po akvizícii spoločnosti Semitool spoločnosťou Applied Materials, sa široko používa v pokročilých procesoch balenia a prepájania na úrovni doštičiek a vyznačuje sa vysokou flexibilitou, vysokou priepustnosťou a výnimočnou kontrolou procesu.

**Polohovanie systému**

**Spoločnosť:** Applied Materials, Inc.

**Model produktu:** Raider® Edge ECD

**Typ zariadenia:** Automatizovaný viackomorový systém elektrochemického nanášania jednotlivých doštičiek

**Historický význam:** „Renomovaný v odvetví“ v oblasti technológie pokovovania jednotlivých doštičiek. Predstavuje štvrtú generáciu nástrojov ECD pre jednotlivé doštičky; jeho predchodca, systém Raider GT, bol pôvodne navrhnutý na podporu vývoja troch generácií čipovej technológie.

**Základné princípy**

Elektrochemické nanášanie zahŕňa použitie elektrického prúdu na redukciu kovových iónov na povrchu doštičky, čím sa vytvorí špecifický tenký film. Systém Raider Edge ECD ide nad rámec jednoduchého pokovovania; prostredníctvom sofistikovaného riadiaceho systému umožňuje tomuto procesu dosiahnuť presnosť na úrovni atómov. Systém navyše podporuje rôzne kroky mokrého spracovania, ako je leptanie a čistenie doštičky.

**Vlastnosti a výhody**

Jeho sila nespočíva len v schopnosti zvládať štandardné úlohy pokovovania, ale ešte dôležitejšie je jeho výnimočná flexibilita, presné riadenie procesov a vysoko automatizovaný dizajn.

**Vlastnosť/Výhoda** | **Podrobný popis**

**Flexibilita procesu** | Schopný spracovať rôzne veľkosti doštičiek vrátane 150 mm, 200 mm a 300 mm; podporuje viacstupňové mokré spracovanie doštičiek vrátane nanášania kovov, leptania a čistenia.

**Široká podpora materiálov** | Podporuje nanášanie širokej škály kovov a zliatin, ako je meď, nikel, zlato, cín-striebro, magnetické zliatiny a eutektické spájky zlato-cín. Podporuje tiež viacvrstvové leptanie pre špecializované materiály, ako sú CZT a AlN.

**Pokročilé riadenie procesu** | Využíva viaczónové anódové pole na dosiahnutie rovnomerného pokovovania, a to aj na ultratenkých alebo odporových vrstvách semenných vrstiev. Na 300 mm doštičkách dokáže jeho vylepšený komorový reaktor dynamicky upravovať hustotu prúdu, aby sa zabezpečila rovnomernosť nanášania.

**Vysoká priepustnosť a nízke náklady** | „Bezučová“ presná automatizácia eliminuje prestoje spojené s manuálnou kalibráciou, zatiaľ čo technológia iónových membrán predlžuje životnosť chemického kúpeľa, čo vedie k extrémne nízkym prevádzkovým nákladom. Okrem toho jeho kompaktný pôdorys efektívne zvyšuje celkovú výrobnú kapacitu. **Rozšírenie patentovanej technológie:** Jeho predchodca, systém Raider GT, podporoval až šesť pokovovacích komôr a ponúkal voliteľné žíhacie alebo metrologické moduly, ako aj integrované komory na čistenie hrán, skosenia a zadnej strany doštičiek.

**Oblasti použitia**

**Pokročilé balenie a prepojenia:** Používa sa na vypĺňanie medených prepojení pri výrobe čipov, čím sa zabezpečí vyplnenie bez dutín; používa sa aj na nanášanie medených stĺpikov, spájkovacích hrbolčekov (vrátane bezolovnatých spájok) a prerozdeľovacích vrstiev (RDL) v baleniach na úrovni doštičiek.

**Výroba špeciálnych zariadení:** Používa sa na viacvrstvové nanášanie kovov v zariadeniach, ako sú MEMS a senzory; poskytuje vysokokvalitnú medenú výplň pre TSV (prechody cez kremík) a TGV (prechody cez sklo).

**Výkonové a zložené polovodiče:** Používajú sa na nanášanie hrubých vrstiev medi vo výkonových zariadeniach, ako aj na metalizáciu zadnej strany tenkých doštičiek s nízkym napätím.

**Ďalšie špeciálne procesy:** Schopné nanášať zlato pomocou vložiek alebo čistiť sklenené doštičky pomocou zlúčenín na báze ozónu; umožňuje vykonávať viacvrstvové leptanie – čo presahuje tradičné možnosti leptania UBM (Under Bump Metallization).

**Technické špecifikácie**

**Podporované veľkosti doštičiek:** 150 mm, 200 mm, 300 mm

**Počet pokovovacích modulov:** Základné modely podporujú viacero modulov; modely vyššej triedy ich môžu pojať až 6.

**Rovnomernosť pokovovania:** Najlepšia v odvetví (konkrétne údaje nie sú uvedené).

**Podporované materiály:** Cu (meď), Au (zlato), SnAg (cín-striebro), Ni (nikel), magnetické zliatiny, AuSn (zlato-cín eutektikum) atď.

**Možnosti procesu:** Podporuje nanášanie hrubej medi až do 100 µm, vypĺňanie štruktúr s vysokým pomerom strán (HAR) a vypĺňanie uzlov s kritickými rozmermi (CD) menšími ako 22 nm.

**Úroveň automatizácie:** Plne automatizovaná viackomorová architektúra založená na klastroch; podporuje protokoly automatizácie výroby, ako napríklad SECS/GEM; kompatibilná s prenosovými modulmi waferov SMIF a FOUP.

Porovnanie s aplikáciou ACM ULTRA ECP

Ako kľúčový hráč v oblasti zariadení na pokovovanie polovodičov je tento systém umiestnený úplne inak ako ACM Research ULTRA ECP app-p – model, na ktorý ste sa predtým pýtali. Výber medzi týmito dvoma v konečnom dôsledku závisí od vašich špecifických procesných požiadaviek.

**Porovnávacie rozmery** | **Použité materiály Raider Edge ECD** | **ACM Research ULTRA ECP app-p**

**Základná technológia** | Zameriava sa na vysoko presné pokovovanie jednotlivých doštičiek | Prelomová technológia horizontálneho pokovovania pre substráty na úrovni panelov

**Cieľový substrát** | 150 mm – 300 mm doštičky | 510 mm x 515 mm panely

**Hlavné výhody** | Referenčný štandard v odvetví; vysoká technologická vyspelosť; široké procesné okno | Vypĺňa medzeru v odvetví; umožňuje nákladovo efektívnu hromadnú výrobu na úrovni panelov

**Zameranie na proces** | Zdôrazňuje bezproblémovú integráciu s procesmi prepojenia na front-ende | Špeciálne navrhnuté pre Fan-Out Panel-Level Packaging (FOPLP)

Skutočná sila Raider Edge ECD spočíva v jeho evolúcii: pôvodne technológia používaná pre medené prepojenia na 22nm uzle sa premenila na vysoko všestrannú platformu schopnú podporovať širokú škálu špecializovaných procesov – od magnetických materiálov až po pokročilé balenie – čím demonštruje svoju vynikajúcu škálovateľnosť.