Applied Materials halvledarelektropläteringssystem Raider® Edge ECD

Applied Materials Raider® Edge ECD-system står som en riktmärke inom området elektrokemisk deponering (ECD) inom halvledartillverkning. Systemet, som är ett resultat av den tekniska integrationen efter Applied Materials förvärv av Semitool, används i stor utsträckning inom avancerad kapsling och sammankopplingsprocesser på wafernivå, och kännetecknas av hög flexibilitet, höga genomströmning och exceptionella processkontroll.

**Systempositionering**

**Företag:** Applied Materials, Inc.

**Produktmodell:** Raider® Edge ECD

**Utrustningstyp:** Automatiserat flerkammarsystem för elektrokemisk deponering med en enda skiva

**Historisk betydelse:** Ett "branschriktmärke" känt inom området enkelskivspläteringsteknik. Det representerar den fjärde generationen av enkelskivs-ECD-verktyg; dess föregångare, Raider GT-systemet, var ursprungligen utformat för att stödja utvecklingen av tre generationer av chipteknik.

**Kärnprinciper**

Elektrokemisk deponering innebär att man använder en elektrisk ström för att reducera metalljoner på en waferyta, vilket bildar en specifik tunn film. Raider Edge ECD-systemet går utöver enkel plätering; genom ett sofistikerat styrsystem möjliggör det att processen uppnår precision på atomnivå. Dessutom stöder systemet olika våtbearbetningssteg, såsom waferetsning och rengöring.

**Funktioner och fördelar**

Dess styrka ligger inte bara i dess förmåga att hantera vanliga pläteringsuppgifter, utan ännu viktigare i dess exceptionella flexibilitet, exakta processkontroll och högt automatiserade design.

**Funktion/Fördel** | **Detaljerad beskrivning**

**Processflexibilitet** | Kan bearbeta olika waferstorlekar, inklusive 150 mm, 200 mm och 300 mm; stöder flerstegs våtbearbetningssekvenser på wafers, inklusive metallavsättning, etsning och rengöring.

**Brett materialstöd** | Stöder avsättning av ett brett utbud av metaller och legeringar, såsom koppar, nickel, guld, tenn-silver, magnetiska legeringar och eutektiska lödtenn av guld-tenn-typ. Den stöder även flerskiktsetsning av staplar för specialiserade material som CZT och AlN.

**Avancerad processkontroll** | Använder en flerzonsanoduppsättning för att uppnå enhetlig plätering, även på ultratunna eller resistiva groddlager. På 300 mm wafers kan dess förbättrade kammarreaktor dynamiskt justera strömtätheten för att säkerställa enhetlig avsättning.

**Hög genomströmning och låg kostnad** | "Inlärningsfri" precisionsautomation eliminerar driftstopp i samband med manuell kalibrering, medan jonmembranteknik förlänger livslängden för det kemiska badet, vilket resulterar i extremt låga driftskostnader. Dessutom ökar dess kompakta yta effektivt den totala produktionskapaciteten. **Expansion av egenutvecklad teknik:** Dess föregångare, Raider GT-systemet, stödde upp till sex pläteringskamrar och erbjöd valfria glödgnings- eller mätmoduler, samt integrerade kammare för rengöring av waferkanter, avfasningar och baksidor.

**Användningsområden**

**Avancerad förpackning och sammankopplingar:** Används för att fylla kopparsammankopplingar vid chiptillverkning, vilket säkerställer porfri fyllning; används även för avsättning av kopparpelare, lödbulor (inklusive blyfritt lödtenn) och omfördelningsskikt (RDL) i waferkapsling.

**Tillverkning av specialkomponenter:** Används för flerskiktsmetallavsättning i komponenter som MEMS och sensorer; ger högkvalitativ kopparfyllning för TSV:er (Through-Silicon Vias) och TGV:er (Through-Glass Vias).

**Kraft- och sammansatta halvledare:** Används för tjock kopparavsättning i kraftkomponenter, samt för lågspänningsmetallisering på baksidan av tunna wafers.

**Andra specialprocesser:** Kan avsätta guld via liners eller rengöra glasskivor med ozonbaserade föreningar; kan utföra flerskiktsetsning – vilket går utöver traditionella UBM-etsningsmöjligheter (Under Bump Metallization).

**Tekniska specifikationer**

**Stöd för skivstorlek:** 150 mm, 200 mm, 300 mm

**Antal pläteringsmoduler:** Basmodellerna stöder flera moduler; avancerade modeller kan hantera upp till 6.

**Pläteringsjämnhet:** Branschledande (specifika data anges ej).

**Material som stöds:** Cu (koppar), Au (guld), SnAg (tenn-silver), Ni (nickel), magnetiska legeringar, AuSn (guld-tenn eutektikum), etc.

**Processkapacitet:** Stöder tjock kopparavsättning upp till 100 µm, fyllning av HAR-strukturer (High Aspect Ratio) och fyllning för noder med kritiska dimensioner (CD) mindre än 22 nm.

**Automatiseringsnivå:** Helautomatiserad, klusterbaserad flerkammararkitektur; stöder fabriksautomationsprotokoll som SECS/GEM; kompatibel med SMIF- och FOUP-waferöverföringspodar.

Jämförelse med ACM ULTRA ECP-appen

Som en nyckelaktör inom området halvledarpläteringsutrustning är detta system positionerat helt annorlunda än ACM Research ULTRA ECP app-p – modellen du frågade om tidigare. Valet mellan de två beror i slutändan på dina specifika processkrav.

**Jämförelsemått** | **Applied Materials Raider Edge ECD** | **ACM Research ULTRA ECP app-p**

**Kärnteknik** | Fokuserar på högprecisionsplätering på enskilda wafers | Banbrytande horisontell pläteringsteknik för substrat på panelnivå

**Målsubstrat** | 150 mm – 300 mm wafers | 510 mm x 515 mm paneler

**Huvudfördelar** | Branschreferens; hög teknisk mognad; brett processfönster | Fyller ett branschgap; möjliggör kostnadseffektiv massproduktion på panelnivå

**Processfokus** | Betonar sömlös integration med front-end-sammankopplingsprocesser | Specifikt utformad för Fan-Out Panel-Level Packaging (FOPLP)

Den verkliga styrkan hos Raider Edge ECD ligger i dess utveckling: ursprungligen en teknik som användes för kopparkopplingar vid 22nm-noden, har den förvandlats till en mycket mångsidig plattform som kan stödja ett brett spektrum av specialiserade processer – allt från magnetiska material till avancerad förpackning – och därigenom demonstrerar dess djupa skalbarhet.