在当今的半导体芯片制造过程中,电力激发的气体(等离子体)的使用对于构建微电子电路的复杂层至关重要。等离子体既用于添加材料(“沉积”)也用于移除材料(“刻蚀”),其中所需的结果依赖于使用的气体,但大多数等离子体设备都配置有电源,以实现两个关键目标:等离子体化学控制和晶片表面的离子轰击。
随着半导体行业向更小的尺寸迈进,现在接近原子尺度,并且使用更多材料的更复杂的3D结构,工程师们正在逼近传统等离子体处理能力的极限。为了形成半导体设备电路层,精确控制到达晶片表面的等离子体辅助过程中的离子至关重要。
过去十年间,Advanced Energy采用了一种不同的方法来选择应用于驱动晶片表面等离子体离子的波形。工程师提出了一个旨在创造所需的精确离子能量剖面的首次原则方法,以实现最佳的刻蚀结果。该技术被整合到eVoS®偏置电源平台中,提供对晶片表面电压和离子能量分布(IED)的直接控制。
异质集成是先进IC封装中的理想解决方案,因为它能够在单一封装平台上集成诸如逻辑、内存、功率调制器和传感器等不同的功能组件。然而,在先进封装中采用新型结构、材料和组件提出了现有故障分离和分析技术的挑战。
新型异质集成封装中的混合键合,通过使用无焊料的铜对铜(Cu)键合连接堆叠芯片,为小于10微米(µm)间距提供了解决方案。它在3D和2.5D封装以及先进存储体立方体中产生了超高的互连密度。然而,混合键合依赖于原始表面质量和精确对准,以确保键合质量、强度和可靠性。
风扇出封装水平封装(FOWLP)提供多种好处,如增加外部I/O、集成薄晶片和改进的细间距互连。在FOWLP故障分析中遇到的挑战包括其复杂的封装结构、薄晶片处理和密集的层间连接。
本文讨论了一种由AI支持的关联显微技术工作流,其中非破坏性X射线显微镜、聚焦离子束抛光和高分辨率扫描电子显微镜结合使用,以解决可访问性问题。使用深度学习重建方法加速数据采集,提供下一代封装的应用示例,包括具有小于10µm间距的混合键合和FOWLP,以展示工作流程的性能和效率。