Система гальванічного покриття напівпровідників Applied Materials Raider® Edge ECD

Система електрохімічного осадження Raider® Edge від Applied Materials є еталоном у галузі електрохімічного осадження (ECD) у виробництві напівпровідників. В результаті технологічної інтеграції після придбання Applied Materials компанії Semitool, система широко застосовується в передових процесах упаковки та з'єднання на рівні пластин, вирізняючись високою гнучкістю, високою пропускною здатністю та винятковим контролем процесу.

**Позиціонування системи**

**Компанія:** Applied Materials, Inc.

**Модель продукту:** Raider® Edge ECD

**Тип обладнання:** Автоматизована багатокамерна система електрохімічного осадження на одній пластині

**Історичне значення:** «Еталон галузі», відомий у галузі технології нанесення покриттів на одну пластину. Він являє собою четверте покоління інструментів електророзрядного покриття на одну пластину; його попередниця, система Raider GT, спочатку була розроблена для підтримки розвитку трьох поколінь технології мікросхем.

**Основні принципи**

Електрохімічне осадження передбачає використання електричного струму для відновлення іонів металу на поверхні пластини, тим самим формуючи специфічну тонку плівку. Система електрохімічного осадження Raider Edge виходить за рамки простого покриття; завдяки складній системі керування вона дозволяє досягти точності на атомарному рівні в цьому процесі. Крім того, система підтримує різні етапи мокрої обробки, такі як травлення та очищення пластини.

**Характеристики та переваги**

Його потужність полягає не лише у здатності виконувати стандартні завдання з гальванічного покриття, але й, що ще важливіше, у винятковій гнучкості, точному контролі процесу та високоавтоматизованому проектуванні.

**Характеристика/Перевага** | **Детальний опис**

**Гнучкість процесу** | Здатний обробляти пластини різних розмірів, включаючи 150 мм, 200 мм та 300 мм; підтримує багатоетапні послідовності вологої обробки пластин, включаючи нанесення металу, травлення та очищення.

**Широкий спектр матеріалів** | Підтримує осадження широкого спектру металів та сплавів, таких як мідь, нікель, золото, олово-срібло, магнітні сплави та золото-олов'яні евтектичні припої. Також підтримує багатошарове стекове травлення для спеціалізованих матеріалів, таких як CZT та AlN.

**Розширене керування процесом** | Використовує багатозонний анодний масив для досягнення рівномірного покриття, навіть на надтонких або резистивних шарах зародка. На пластинах розміром 300 мм його вдосконалений камерний реактор може динамічно регулювати щільність струму для забезпечення рівномірності осадження.

**Висока продуктивність та низька вартість** | «Безнавчальна» прецизійна автоматизація усуває простої, пов'язані з ручним калібруванням, а технологія іонних мембран подовжує термін служби хімічної ванни, що призводить до надзвичайно низьких експлуатаційних витрат. Крім того, її компактний розмір ефективно підвищує загальну виробничу потужність. **Розширення запатентованої технології:** Її попередниця, система Raider GT, підтримувала до шести камер для покриття та пропонувала додаткові модулі відпалу або метрології, а також інтегровані камери для очищення країв, фаски та зворотного боку пластини.

**Сфери застосування**

**Удосконалена упаковка та з'єднувачі:** Використовується для заповнення мідних з'єднань у виробництві мікросхем, забезпечуючи заповнення без пустот; також використовується для нанесення мідних стовпчиків, припоїв (включаючи припій без свинцю) та шарів перерозподілу (RDL) в упаковці на рівні пластини.

**Виробництво спеціалізованих пристроїв:** Використовується для багатошарового осадження металу в таких пристроях, як MEMS та датчики; забезпечує високоякісне мідне заповнення для TSV (перехідних отворів через кремній) та TGV (перехідних отворів через скло).

**Силові та складні напівпровідники**: Використовуються для товстого напилення міді в силових пристроях, а також для металізації задньої сторони тонких пластин з низьким навантаженням.

**Інші спеціальні процеси:** Здатність наносити золото через лайнери або очищати скляні пластини за допомогою сполук на основі озону; можливість виконувати багатошарове стекове травлення, що виходить за рамки традиційних можливостей травлення UBM (підгортання металізації).

**Технічні характеристики**

**Підтримка розмірів пластин:** 150 мм, 200 мм, 300 мм

**Кількість модулів покриття:** Базові моделі підтримують кілька модулів; моделі високого класу можуть вмістити до 6.

**Однорідність покриття:** Найкраща в галузі (конкретні дані не надаються).

**Підтримувані матеріали**: Cu (мідь), Au (золото), SnAg (олово-срібло), Ni (нікель), магнітні сплави, AuSn (евтектика золота-олова) тощо.

**Можливості процесу:** Підтримує товсте осадження міді до 100 мкм, заповнення структур з високим співвідношенням сторін (HAR) та заповнення вузлів з критичними розмірами (CD) менше 22 нм.

**Рівень автоматизації:** Повністю автоматизована, кластерна багатокамерна архітектура; підтримує протоколи заводської автоматизації, такі як SECS/GEM; сумісна з модулями перенесення пластин SMIF та FOUP.

Порівняння з додатком ACM ULTRA ECP

Як ключовий гравець у галузі обладнання для покриття напівпровідників, ця система позиціонується зовсім інакше, ніж ACM Research ULTRA ECP app-p — модель, про яку ви запитували раніше. Вибір між ними зрештою залежить від ваших конкретних вимог до процесу.

**Порівняльні розміри** | **Застосовані матеріали Raider Edge ECD** | **ACM Research ULTRA ECP app-p**

**Основна технологія** | Зосереджена на високоточному покритті окремих пластин | Проривна технологія горизонтального покриття для підкладок на рівні панелей

**Цільова підкладка** | Пластини 150 мм – 300 мм | Панелі 510 мм x 515 мм

**Основні переваги** | Галузевий еталон; висока технологічна зрілість; широке технологічне вікно | Заповнює прогалину в галузі; забезпечує економічно ефективне масове виробництво на рівні панелей

**Орієнтація на процес** | Підкреслює безшовну інтеграцію з процесами взаємоз'єднання на передньому кінці | Спеціально розроблено для розгалужувального корпусування на рівні панелі (FOPLP)

Справжня сила Raider Edge ECD полягає в його еволюції: спочатку це технологія, що використовувалася для мідних з'єднань на 22-нм вузлі, але вона перетворилася на надзвичайно універсальну платформу, здатну підтримувати широкий спектр спеціалізованих процесів — від магнітних матеріалів до передової упаковки — тим самим демонструючи свою високу масштабованість.