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晶丽荣电子推出减薄抛光划片全套半导体材料解决方案 | 晶.方案

近年来减薄抛光划片整体工艺需求呈现增长的趋势,晶丽荣电子分析师团队通过对行业和技术的深刻解读,总结提炼出以下几大核心增长要素:

1、减薄/研磨工艺呈增长趋势

晶圆减薄的主要作用是磨削掉晶圆背面多余的基底材料达到减薄厚度、满足尺寸的要求。除此之外,晶圆减薄还包括以下两个主要作用:

(1)降低热阻,提高热扩散效率

在集成电路中,由于硅基体材料及互联金属存在电阻,在电流作用下,芯片会产生发热现象。通过减薄工艺可以提高芯片热扩散效率,从而提高集成电路的可靠性和成品率。

(2)减小芯片封装体积,实现芯片薄型化

微电子产品的集成度和可靠性不断进步的同时正向轻薄短小的方向发展,与此相适应,新型的芯片封装技术不断涌现,这些先进的封装技术所需要的芯片厚度越来越薄。减薄是实现芯片薄型化这一发展趋势的必由之路。早期的双列直插式封装(DIP)对应的芯片的厚度为600mm左右,BGA封装所用的芯片厚度为375mm,而(AFCP)所用的芯片厚度为125mm左右,一些智能卡所用的芯片厚度已达到100mm以下,高性能电子产品的三维封装甚至需要厚度小于50mm超薄的芯片。

提高芯片的散热性和薄型化,是芯片未来的发展趋势,对芯片的减薄提出了更高的要求。对应的耗材是磨轮、IC膜等半导体材料。


2、抛光和CMP工艺呈增长趋势

尖端制程CMP次数成倍增长。制造逻辑芯片以及存储芯片从裸硅片到最终完成往往需要至少15步的CMP过程,但随着金属布线层数的增多,CMP步骤的需求开始增加。28nm节点所需CMP抛光次数为12-13 次,14nm以下逻辑芯片工艺要求的关键CMP工艺将达到20步以上,7nm及以下逻辑芯片工艺中CMP抛光步骤甚至可能达到30步。此外,对于存储产品,从2D NAND升级为3D NAND过程中,抛光次数由平均6.4 次/片增加至平均13.6 次/片,抛光次数增加约一倍。对于64层3D NAND产品向128层3D NAND的升级,CMP相关用量会提升2.5-3倍,用量增幅显著。

CMP需要的耗材主要是抛光液、抛光垫、IC膜等,将会随着制程越来越先进和中国区产能的增长进一步增长。


对此

晶丽荣电子材料从客户需求出发,以对行业的深刻理解,全球竞争格局的判断,通过对国内外优质原厂供应链的整合,推出了减薄抛光划片全套半导体材料解决方案,产品线包括:IC膜、砂轮、刀片、抛光液、抛光垫。

产品一——IC

IC膜主要是保障芯片生产过程中晶粒稳固性与完整性在研磨划片加工时防止晶片位移、飞散、背崩。在芯片封装生产制程中,共有三道制程需要使用IC膜,分别为研磨用膜、划片用膜和塑封后切割用膜。


产品二——砂轮

减薄砂轮在芯片制备工艺过程中发挥着重要作用,一方面通过减薄工艺可以减小芯片整体厚度、利于散热和集成化;另一方面可以降低晶圆表面损伤层厚度和表面粗糙度,释放由减薄前各工序造成晶圆内部积攒的内应力,降低划片过程中单颗芯片的崩坏程度。

砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和烧结而制成的中央有通孔的圆形固结磨具。

金刚石砂轮主要以金刚石为主要磨料,再由结合剂结合成型,结合剂大致分为三种:金属、树脂、陶瓷。晶圆片背面磨削主要使用杯型金属结合剂金刚石砂轮,直径一般为200-350mm。

SiC、Si3N4第三代半导体材料有硬度高、脆性大、易烧伤的特点,导致使用传统陶瓷结合剂、树脂结合剂和金属结合剂金刚石砂轮难以达到加工要求。复合型结合剂(金属/树脂、金属/陶瓷复合结合剂)综合两种结合剂的优点,目前研究较多的金属树脂复合型结合剂,具有寿命长、自锐性好、形变小和加工质量高等优点,在精密陶瓷部件的加工中表现出优异的性能。复合型结合剂金刚石砂轮,在第三代半导体材料减薄中具有广阔的应用前景。


产品三——划片刀

在半导体封装制程中,划片刀主要有两个环节需要用到,分别是减薄后的划片(硬刀)和塑封后的划片(软刀)。硬刀是用来切割晶圆,将晶圆上的每一颗晶粒加以切割分离,是制造芯片的重要工具,晶丽荣以推广硬刀为主。


产品四——抛光液

CMP抛光液是化学机械平坦技术(Chemical Mechanical Polishing)的重要耗材(CMP抛光材料包括抛光液、抛光垫、调节器、清洁剂),是由研磨颗粒与化学添加剂(包括PH值调节剂、氧化剂、分散剂、表面活性剂、增稠剂)混合而成的乳白色悬浊液体。


产品五——抛光垫

CMP抛光垫是一种疏松多孔的材料,具有一定弹性,主要作用是存储和传输抛光液,对硅片提供一定的压力并对其表面进行机械摩擦。抛光垫具有类似海绵的机械特性和多孔特性,表面有特殊的沟槽,可提高抛光均匀性。


对以上产品有需求的客户,欢迎联系我们。


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