书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：植入物表面的钛纳米级蚀刻

编号：JFKJ-21-

作者：炬丰科技

硅是制造晶体管的理想衬底。薄化硅集成电路(IC)衬底现在已经成为一种常见的工艺方法，以保持摩尔定律建立的趋势，并满足消费者应用所需的封装形状因素。减薄的硅晶片可以用在独立的薄形状因数封装中，或者与其他减薄的硅器件晶片结合以产生三维堆叠集成电路结构(3D-IC)。薄的硅集成电路晶片很难处理。因此，通常需要使用通过临时粘合方法附着的载体基底来辅助搬运。

图1显示了制造薄硅的简化工艺器件晶片。取决于应用，最终的器件晶片厚度可以是从大约10微米到μm的任何厚度。如果器件晶片比微米薄，则如果减薄的晶片在载体晶片上，则可以通过各种背面工艺步骤来处理薄晶片。

有几种方法可以完成临时粘合过程。无论使用何种临时键合方法，要获得具有良好工艺控制的薄器件晶片，必须仔细控制由载体晶片、临时键合粘合剂和硅器件晶片组成的整个叠层的平面度和翘曲度。因此，选择复合粘合叠层中的每个元件是非常重要的。在加工工具内部，可以有真空或静电卡盘来保持组合的堆叠平整，然而在转移盒或存储盒中，晶片堆叠将处于松弛或自由状态，导致翘曲。

典型的工艺温度取决于具体应用，但可能在室温至℃的范围内。为了在整个制造过程中控制组合堆的翘曲，必须仔细选择热膨胀系数(CTE)。如果翘曲太多，毫米直径的晶片堆叠可能无法滑入和滑出盒子，或者无法牢固地夹在真空吸盘上。

硅片在晶圆制造设备中非常常见。硅载体晶片与器件衬底晶片非常匹配。硅载体晶片可以是较低等级的晶片，并且不具有器件特定的层。因此，它可能是开发活动中作为载体晶片的良好选择。然而，当三维集成电路的减薄过程转移到生产中时，考虑其他替代方案是说明性的。康宁一直为各种工业和消费应用提供玻璃解决方案。康宁精密平板玻璃工艺技术最近的应用之一是液晶显示器(LCD)基板。该平台是开发人员的一个有吸引力的选择，可以为半导体行业提供替代的大容量衬底材料，作为一种新型的玻璃晶片载体。玻璃载体晶片相对于李思-康载体晶片有一些独特的优势。由于玻璃晶片是透明的，因此更容易观察到工艺开发过程中可能出现的任何结合缺陷。此外，一些粘合聚合物需要透明基底，用于透明玻璃载体实现的粘合或剥离的显式光学处理步骤。康宁玻璃晶片的光透射光谱如图2所示。

总结

康宁聚变延伸的玻璃晶片工艺具有许多属性，使得它们在半导体制造工艺中用作载体晶片时具有吸引力。聚变是一种成熟的制造工艺，可以生产出具有极低TTV和极低翘曲的极高质量的玻璃晶片。晶片是从薄片上切割下来的，这使得放大到毫米直径的晶片变得简单。康宁的玻璃晶片具有与硅晶片非常匹配的CTE效应，这有利于避免晶片堆在加热和冷却时变形。这种材料的光学特性使得检查技术可以很容易地评估粘接质量以及其他基于光/激光的加工。由于玻璃是一种像硅一样易碎的材料，所以仔细管理抛光过程是很重要的。玻璃在熔化过程中形成目标厚度的薄片。因此，没有必要对表面进行研磨和抛光，从而避免了可能残留在表面上的强度受限的微小缺陷。最后表明，如果加工正确，玻璃边缘会非常坚固。我们已经展示了康宁玻璃晶片与硅晶片相似的特性。