Naura Technology GroupのTSV先進パッケージングソリューションは、業界の新たな高みへの到達を支援します。ムーアの法則が徐々に減速する中、半導体業界はかつてない課題に直面しています。5G通信、人工知能(AI)、モノのインターネット(IoT)、高性能コンピューティング(HPC)などの技術の急速な発展に伴い、従来の2次元チップアーキテクチャは、高まる性能要求への対応に苦戦しています。物理的な限界を打破し、チップの集積度をさらに向上させ、消費電力を削減し、信号伝送効率を最適化することは、世界の半導体業界にとって中核的な課題となっています。TSV:3次元集積技術における革命的な力。こうした背景から、TSV(Through Silicon Via)先進パッケージング技術が登場しました。3次元集積技術の中核プロセスであるTSVは、シリコンウェーハに垂直に穴を開け、そこに導電性材料を充填することで、チップ間の電気的相互接続を実現します。従来の2次元平面配線と比較して、TSV技術は信号伝送経路を大幅に短縮し、寄生効果を低減することで、チップの性能とエネルギー効率を大幅に向上させることができます。さらに重要なのは、TSV技術によってチップを垂直に積み重ねて3次元構造を形成することが可能になり、単位面積あたりの機能密度を大幅に向上させ、「ムーアの法則を超える」実現可能な道筋を提供することです。TSV技術の応用シナリオは非常に広く、高性能コンピューティング、コンシューマーエレクトロニクス、車載エレクトロニクス、データセンターなど、複数の分野を網羅しています。例えば、AIチップでは、TSV技術は大規模データ処理における遅延問題を効果的に解決し、5G基地局では高周波信号の高速伝送をサポートし、モバイルデバイスでは、より小型、軽量、高効率なシステムインパッケージ(SiP)の実現に貢献します。TSV技術は、半導体パッケージ分野における革新的なイノベーションであるだけでなく、将来のインテリジェント社会の発展を牽引する重要な技術の一つと言えるでしょう。しかし、TSV技術の実現は容易ではありません。エッチングからレジスト除去、洗浄、薄膜堆積、電気めっき、アニールに至るまで、各工程において装置性能に対する要求は非常に高いものとなります。特に高アスペクト比プロセスでは、良好な段差被覆性、均一性、低欠陥率を確保することが、TSV技術が大規模量産を実現できるかどうかの重要な要素です。中国の集積回路装置分野のリーディングカンパニーであるNaura Technology Groupは、この技術トレンドを鋭く捉え、TSVプロセスチェーン全体のイノベーションに注力し、エッチング、レジスト除去、洗浄、ALD(原子層堆積)、PVD(物理蒸着)、電気めっき、アニールを網羅する包括的なソリューションを発表しました。このソリューションは、3D集積技術の中核課題に直接対応し、インテリジェントチップのイノベーションを強力にサポートします。Naura Technology GroupのTSVプロセスエンドツーエンドソリューション:TSVバイザー形成。TSVプロセスの第一歩は、シリコンウェーハ上に高アスペクト比の垂直ビアを形成し、チップの垂直相互接続用のチャネルを提供することです。このプロセスは、チップの高密度集積と高性能を実現するために不可欠であり、チップの電気性能と信頼性に直接影響します。 Naura Technology Groupが独自に開発した深穴エッチング装置PSE V300Giは、超高速インターステップスイッチングとリアルタイム制御アルゴリズムにより、側壁フリーエッチング、滑らかな形状、高速エッチングを実現し、量産効率を向上させます。同時に、シングルチャンバー・シングルウェーハ設計により、均一な気流とシリコン貫通電極(TSI)底部の球面性を確保します。フォトレジスト除去。TSVビアエッチング後、後続工程の円滑な進行を確保するため、フォトレジスト残渣を除去する必要があります。この工程は、チップの歩留まり向上に不可欠です。Naura Technology GroupのACE I300Vフォトレジスト除去装置は、3つの独立したデュアルチャンバーユニットと独自の搬送システムを備え、効率的で安定した動作を実現します。AWC(自動ウェーハキャリブレーション)と加熱プレートの温度プロファイルモニタリングによりシステムの安定性を確保し、電気パラメータを柔軟に調整することで、費用対効果の高いソリューションを提供します。洗浄工程では、不純物や汚染物質を除去し、後続工程のための高品質な基板を確保します。 NauraのAscent 3120Gシングルウェーハスタッキング洗浄装置は、12のスタッキングチャンバーを備え、多様な化学薬品に対応し、高アスペクト比プロセス向けの乾燥技術にも対応しています。SC3080Dシングルウェーハ洗浄装置は、水溶性化学薬品を組み合わせることで側壁ポリマーを効果的に洗浄し、深穴洗浄を強化し、運用コストを削減します。絶縁層堆積:チップ表面に保護膜を堆積することは、先端パッケージングにおいて重要なステップであり、電気絶縁性の向上と不純物拡散防止に役立ちます。NauraのCygnus Capella SiOプラズマ原子層堆積装置は、PEALD技術を用いて、高アスペクト比ビアに高品質の二酸化ケイ素膜を堆積します。4ステーションモードによりスループットが向上し、柔軟な間隔調整とRFモニタリングによりプロセスパラメータがリアルタイムで最適化され、優れた段差被覆性と電気絶縁性能が確保されます。自動周波数調整により、迅速な負荷マッチングが可能になり、高効率生産の要求に対応します。バリア/シード層堆積:後続の電気めっきプロセスにおいて高品質を確保するには、チップ表面にバリア層とシード層を形成する必要があります。 Naura Technology GroupのeVictor CX30T II物理蒸着(PVD)装置は、高イオン化マグネトロンと多段エッジマグネット設計を採用し、アスペクト比15:1以上の細孔内部を充填することで、低抵抗で密着性に優れた薄膜を形成し、高品質な電気めっきシード層を形成できます。バリア層とシード層の堆積後、TSVの細孔を電気めっきで充填し、導電チャネルを形成する必要があります。Naura Technology GroupのAusip T830電気めっき装置は、高アスペクト比TSVを細孔なしで充填し、TSV内部とエッジへの均一な銅堆積を実現することで、欠陥を低減し、チップの歩留まりと信頼性を向上させます。最後に、高温でアニール処理を行い、応力を緩和し、結晶構造を改善します。Naura TechnologyのTHEORIS A302L垂直低温アニール炉は、銅アニール用に設計されています。長い定温ゾーンとマルチゾーン温度制御技術により、精密な温度制御を実現します。伝送環境と反応室のパーティクル制御は優れており、酸素含有量は10ppm[1]と低くなっています。強力なバッチ処理能力を備え、さまざまな圧力要件に適応し、一度に100枚以上のウェハを処理できるため、効率的な生産が保証されます。TSV技術の広範な応用は、集積回路分野が3次元集積化の新しい時代に入ったことを示しています。Naura Technologyは、半導体プロセスの開発を継続し、より高度な装置と最適化されたソリューションで3次元集積化技術のボトルネックを突破し、スマートチップの革新を促進します。Naura Technologyは、世界の半導体業界でより大きな役割を果たし、パートナーと協力して輝かしいスマート時代を築くことに尽力しています。 ——————–[1] 濃度の単位は、100万分の1を表し、低濃度物質の含有量を表すために使用されます。 END
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