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8寸CMP设备对小尺寸镀铜InP晶圆的工艺开发

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光学精密工程 2024年第3期32卷 392-400页

作者：成明赵东旭王云鹏王飞范翊姜洋中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室吉林长春130033

为了实现在8寸化学机械抛光设备上进行小尺寸镀铜InP晶圆的减薄抛光工作,提高设备的兼容性,缩减工艺步骤,减少过多操作导致InP晶圆出现裂纹暗伤和表面颗粒增加等问题,自制特殊模具,使小尺寸InP晶圆在8寸化学机械抛光设备上进行加工,再根... 详细信息

为了实现在8寸化学机械抛光设备上进行小尺寸镀铜InP晶圆的减薄抛光工作,提高设备的兼容性,缩减工艺步骤,减少过多操作导致InP晶圆出现裂纹暗伤和表面颗粒增加等问题,自制特殊模具,使小尺寸InP晶圆在8寸化学机械抛光设备上进行加工,再根据InP晶圆易碎的缺陷问题,通过调整设备的抛光头压力、转速和抛光垫的转速等相关工艺参数,使其满足后续键合工艺的相关需求。实验结果表明:在使用特殊模具下,当抛光头的压力调整为20.684 kPa、抛光头与抛光垫的转速分别为:93 r/min和87 r/min时,InP晶圆的表面粗糙度达到:Ra≤1 nm;表面铜层的去除速率达到3857×10^(-10)/min;后续与8寸晶圆的键合避免键合位置出现空洞等缺陷,实现2寸InP晶圆在8寸设备上的CMP工艺,大大降低了CMP工艺成本,同时避免晶圆在转移过程中出现表面颗粒度增加和划伤的情况,实现了InP晶圆与Si晶圆的异质键合及Cu互连工艺。

关键词：化学机械抛光磷化铟去除速率键合表面粗糙度

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硅片近边缘形态的研究进展

稀有金属 2024年第2期48卷 254-261页

作者：摆易寒周旗钢宁永铎王新张果虎有研科技集团有限公司集成电路关键材料国家工程研究中心北京100088 有研半导体硅材料股份公司北京100088 北京有色金属研究总院北京100088 山东省硅单晶半导体材料与技术重点实验室山东德州253000

关于硅片近边缘形态已有的研究主要集中在评价方法、工艺改进以及加工装置上。国际半导体产业协会(SEMI)标准量化评价硅片近边缘形态,约定了有关硅片近边缘卷曲度(ROA)、近边缘曲率、近边缘局部平整度、近边缘不完整区域局部平整度的评... 详细信息

关于硅片近边缘形态已有的研究主要集中在评价方法、工艺改进以及加工装置上。国际半导体产业协会(SEMI)标准量化评价硅片近边缘形态,约定了有关硅片近边缘卷曲度(ROA)、近边缘曲率、近边缘局部平整度、近边缘不完整区域局部平整度的评价方法,可以依据不同的应用场景选择适合的评价方法来判断近边缘形态。对于硅片近边缘形态的测量手段,可以分为近边缘卷曲(ERO)和近边缘微粗糙度两个方面。探究了抛光工艺和抛光前道制程对硅片近边缘形态的影响:抛光工艺会影响硅片近边缘局部平整度和硅片ROA,通过控制抛光压力、抛光时间和转速等工艺参数以及抛光垫和抛光浆料等工艺耗材可以改善硅片近边缘局部平整度;对于300 mm硅片,通过对抛光垫的改良和创新,设计出双层抛光垫以及3层抛光垫,可以缓解硅片近边缘塌陷。对于200 mm硅片,通过匹配腐蚀工艺和双面研磨工艺有益于改进局部平整度。近边缘形态相关专利主要通过改进工艺流程、引入单面磨削、改变硅片形状来改善硅片近边缘形态。

关键词：近边缘卷曲(ERO) 近边缘曲率近边缘局部平整度键合

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射频组件用键合金带的研究进展

电子与封装 2024年第5期24卷 1-8页

作者：谢勇肖雨辰唐会毅王云春侯兴哲吴华吴保安谭生孙玲重庆材料研究院有限公司重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 重庆市稀贵金属高效应用工程技术研究中心重庆400707 国家电网有限公司北京100031

射频组件的飞速发展促进了5G通信技术的推广应用。金带作为射频组件封装用关键键合材料,将板级系统集成于1个完整的组件电路系统中,对组件尺寸和性能起着至关重要的作用。目前键合金带的研究与开发已经成为学术界和产业界的研究热点,对... 详细信息

射频组件的飞速发展促进了5G通信技术的推广应用。金带作为射频组件封装用关键键合材料,将板级系统集成于1个完整的组件电路系统中,对组件尺寸和性能起着至关重要的作用。目前键合金带的研究与开发已经成为学术界和产业界的研究热点,对近年来射频组件用键合金带在工业应用中的研究进展进行论述和分析,归纳了微量元素对金带的强化机理和对键合性能的影响。重点介绍了键合金带与键合金丝的微波特性,在相同条件下,键合金带的信号传输能力优于金丝,尤其是在高频段(20GHz以上)键合金带信号传输能力更加显著。对键合金带的制备工艺和工程应用中遇到的问题进行了梳理,总结了键合金带未来的发展趋势。

关键词：射频组件键合金带封装技术

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共蒸发法制备金锡共晶焊料环及其性能研究

传感器与微系统 2024年第1期43卷 59-61页

作者：李萌萌李兆营黄添萍安徽光智科技有限公司安徽滁州239000

采用电子束共蒸发法制备了金锡共晶(Au80Sn20)焊料环,与非制冷红外探测器芯片进行气密性封装。通过SEM、AFM、X-ray、振荡测试以及测漏氦等方式验证了封装后芯片的气密性和可靠性。结果表明:键合后焊料环无明显缺陷,仅存在轻微溢料现象... 详细信息

采用电子束共蒸发法制备了金锡共晶(Au80Sn20)焊料环,与非制冷红外探测器芯片进行气密性封装。通过SEM、AFM、X-ray、振荡测试以及测漏氦等方式验证了封装后芯片的气密性和可靠性。结果表明:键合后焊料环无明显缺陷,仅存在轻微溢料现象;经过振荡测试,溢料无脱落、无位移,且芯片密封性能可达到1×10^(-3) Pa/(cm^(3)·s),符合探测器的气密性要求。

关键词：非制冷红外探测器晶圆级封装电子束蒸发金锡共晶焊料环键合

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SDB-SOI制备过程中工艺控制

电子工业专用设备 2024年第3期53卷 20-23页

作者：刘洋中国电子科技集团公司第四十六研究所天津300220

SOI(Silicom-On-Insulator)晶圆是绝缘氧化物上有一层薄硅膜的硅晶圆。在SDB-SOI晶圆制备过程中,需要在进行晶圆键合、磨削、抛光等工序过程中,通过对键合空腔、顶硅厚度、顶硅TTV、顶硅形状、顶硅表面等参数的控制,可以降低后续工序加... 详细信息

SOI(Silicom-On-Insulator)晶圆是绝缘氧化物上有一层薄硅膜的硅晶圆。在SDB-SOI晶圆制备过程中,需要在进行晶圆键合、磨削、抛光等工序过程中,通过对键合空腔、顶硅厚度、顶硅TTV、顶硅形状、顶硅表面等参数的控制,可以降低后续工序加工难度,最终制备出高质量的产品。

关键词：硅晶圆绝缘衬底上硅(SOI) 键合磨削

键合型相变材料的制备及其对细粒度AP包覆降感作用研究

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兵器装备工程学报 2023年第9期44卷 93-99页

作者：刘云杰张天福贾云娟牟国柱熊伟强高扬李鑫曹满山航天化学动力技术重点试验室湖北襄阳441003 湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003

随着导弹武器对安全性能要求的不断提高,为了降低细粒度高氯酸铵(AP)及其含能材料配方的机械感度,解决降感包覆剂与AP界面相互作用不足,包覆层易脱落而降感作用失效的问题,选用具有相变单元的正三十四烷醇(Tetratriacontane)作为主链,... 详细信息

随着导弹武器对安全性能要求的不断提高,为了降低细粒度高氯酸铵(AP)及其含能材料配方的机械感度,解决降感包覆剂与AP界面相互作用不足,包覆层易脱落而降感作用失效的问题,选用具有相变单元的正三十四烷醇(Tetratriacontane)作为主链,同时引入具有键合单元的戊四醇-三(3-氮丙啶基)丙酸酯(PTAP)提高界面相互作用,制备出一种键合型相变材料(Tetratriacontane-HDI-PTAP,THP)。结果表明,与石蜡类相变材料/AP界面相比,THP/AP界面的界面张力降低约50%,粘附功增加约100%,表现出了强界面作用;经THP表面包覆后,AP的撞击感度由92%~96%降至0~8%,摩擦感度由96%~100%降至0~12%,表现出了显著的低感度特征,具有优异的安全性能。

关键词：高氯酸铵机械感度键合相变包覆

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带状线组件与射频连接器的键合过渡结构

电波科学学报 2023年第1期38卷 137-141页

作者：杜明中国西南电子技术研究所成都610036

提出了一种带状线组件与射频连接器的键合过渡结构,采用地-信号-地(ground signal ground,GSG)键合方式以及板内垂直互连成功实现了带状线与射频连接器的过渡,同时对此过渡结构尤其是射频连接器键合台面的特性阻抗进行了理论研究,并采... 详细信息

提出了一种带状线组件与射频连接器的键合过渡结构,采用地-信号-地(ground signal ground,GSG)键合方式以及板内垂直互连成功实现了带状线与射频连接器的过渡,同时对此过渡结构尤其是射频连接器键合台面的特性阻抗进行了理论研究,并采用类比法给出了其特性阻抗公式.为了验证研究结论,对此过渡结构的背靠背形式以及射频连接器进行了加工、测试.测试结果表明,在0.5~40 GHz频带内,该过渡结构具有良好的驻波以及传输特性.

关键词：过渡结构键合带状线地-信号-地(GSG) 射频连接器

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面向光电子器件的铌酸锂键合技术研究进展

压电与声光 2023年第6期45卷 926-934页

作者：孔辉沈浩张忠伟钱煜濮思麒徐秋峰王勤峰天通凯巨科技有限公司江苏徐州221000 天通控股股份有限公司浙江嘉兴314000

铌酸锂作为一种优良的多功能晶体材料,在光学、声学、电学和电子领域应用较广。已有研究表明,在集成光电子器件应用中对铌酸锂晶片进行键合,可提高器件的传输频率,降低损耗,实现高集成密度。该文总结了近年来国内外有关铌酸锂晶片键合... 详细信息

铌酸锂作为一种优良的多功能晶体材料,在光学、声学、电学和电子领域应用较广。已有研究表明,在集成光电子器件应用中对铌酸锂晶片进行键合,可提高器件的传输频率,降低损耗,实现高集成密度。该文总结了近年来国内外有关铌酸锂晶片键合技术的研究现状,介绍了键合强度的分析方法,以及铌酸锂键合晶圆在集成光电子器件中的最新研究进展,展望了铌酸锂键合技术的未来发展。

关键词：铌酸锂键合光电子器件集成调制器

镀钯Cu线力学性能对键合点形貌及强度的影响

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特种铸造及有色合金 2023年第9期43卷 1261-1265页

作者：范俊玲何芳曹军原东林吴雪峰杨雪梅姚巧玲焦作大学化工与环境工程学院河南焦作454000 河南理工大学机械与动力工程学院

利用扫描电镜、强度测试仪、拉力-剪切力测试仪等研究了镀钯Cu线力学性能对其球焊点和楔焊点形貌、键合强度的影响及影响机理。结果表明,当Ф0.020 mm镀钯Cu线伸长率低于6%时,球焊点颈部产生裂纹,楔焊点变形量过小,键合面积缩小,球焊点... 详细信息

利用扫描电镜、强度测试仪、拉力-剪切力测试仪等研究了镀钯Cu线力学性能对其球焊点和楔焊点形貌、键合强度的影响及影响机理。结果表明,当Ф0.020 mm镀钯Cu线伸长率低于6%时,球焊点颈部产生裂纹,楔焊点变形量过小,键合面积缩小,球焊点和楔焊点拉力值均降低。当镀钯Cu线伸长率高于16%,球焊点形貌不规则程度增大,楔焊点颈部出现微小裂纹,并出现塌丝现象。当镀钯Cu线伸长率为12%~15%时,球焊点/楔焊点形貌一致性好,键合强度及稳定性较好,满足使用要求。

关键词：镀钯Cu线伸长率拉断力键合键合强度