【資料圖】
來源：北方華創(chuàng)
2023年6月，北方華創(chuàng)12英寸深硅刻蝕機PSE V300累計實現(xiàn)銷售100腔。
隨著晶體管尺寸不斷向原子尺度靠近，摩爾定律正在放緩，面對工藝技術持續(xù)微縮所增加的成本及復雜性，市場亟需另辟蹊徑以實現(xiàn)低成本前提下的芯片高性能，以TSV（Through Silicon Via，硅通孔）技術為代表的先進封裝成為芯片集成的重要途徑。北方華創(chuàng)于2020年前瞻性推出的12英寸先進封裝領域PSE V300，因性能達到國際主流水平且具有廣泛應用于國內(nèi)12英寸主流Fab廠的扎實實踐經(jīng)驗而成為國內(nèi)TSV量產(chǎn)生產(chǎn)線主力機臺。
1.jpg
TSV技術是通過在芯片與芯片之間（Chip to Chip）、芯片與晶圓之間（Chip to Wafer）、晶圓與晶圓之間（Wafer to Wafer）制作硅通孔，然后通過薄膜沉積、金屬填充、減薄、鍵合等工藝實現(xiàn)硅通孔的電氣互聯(lián)，“TSV是唯一能實現(xiàn)芯片內(nèi)部上下互聯(lián)的技術，可以使多個芯片實現(xiàn)垂直且最短互聯(lián)”[1]。其中，硅通孔的制作是TSV技術的核心之一，這對制作硅通孔的刻蝕工藝在刻蝕速率、深寬比、刻蝕形貌、均勻性、選擇比等方面提出嚴苛要求，正因如此，TSV技術如今仍存在較高的技術壁壘，國內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)具備量產(chǎn)能力。
PSE V300通過快速氣體和射頻切換控制系統(tǒng)，能在50:1高深寬比深硅刻蝕中準確控制側壁形貌，實現(xiàn)側壁無損傷和線寬無損失；通過優(yōu)異的實時控制性能大幅提升刻蝕速率，其TSV刻蝕速率達到國際主流水平。
在結構系統(tǒng)方面，PSE V300采用每腔單片設計，在氣流場均勻性等方面工藝表現(xiàn)優(yōu)異。機臺可同時配置6個腔室，在保證大產(chǎn)能量產(chǎn)方面，性能優(yōu)異。
經(jīng)過三年的迭代更新，PSE V300已從最初的2.5D/3D封裝領域，逐漸應用至功率器件、圖像傳感器及微機電系統(tǒng)等眾多領域。未來，北方華創(chuàng)將加快自主創(chuàng)新步伐，不斷推動刻蝕設備迭代升級，為更多半導體技術提供更加優(yōu)異的解決方案。
關鍵詞：
