盛美半導體發布無應力拋光解決方案

盛美半導體設備有限公司發布新品，適用於晶圓級先進封裝應用(Wafer Level Advance Package)的無應力拋光(Stree-Free-Polish)解決方案。先進封裝級無應力拋光設計用於解決先進封裝中，矽通孔和扇出(FOWLP)應用金屬平坦化製程中表層銅層過厚引起晶圓翹曲的問題。

先進封裝級無應力拋光技術來源於盛美半導體的無應力拋光技術(Ultra SFP)，該技術整合了無應力拋光(SFP)、化學機械研磨(CMP)、和濕法蝕刻製程(Wet-Etch)。晶圓通過這三步製程，在化學機械研磨和濕法蝕刻製程前，採用電化學方法無應力去除晶圓表面銅層，釋放晶圓的應力。此外，電化學拋光液的回收使用，和先進封裝級無應力拋光技術能顯著的降低化學和耗材使用量，保護環境的同時降低設備使用成本。

盛美半導體設備有限公司董事長王暉博士表示，在2009年開發了無應力拋光技術，隨著先進封裝矽通孔和扇出製程的高速發展，對於環境保護和降低製程運營成本的需求日益成長，為先進封裝級無應力拋光製程提供了理想的應用市場。

盛美半導體同時宣布在2019年第4季度已交付一台先進封裝級無應力拋光設備至中國晶圓級封裝龍頭企業。在2020年度這台設備將在先進封裝用戶端進行測試和驗證，預計在2020年中完成設備的首輪測試驗證，並進一步進入用戶端量產生產線進行量產驗證，並完成客戶驗收。

無應力拋光技術可以被認為盛美半導體的電化學電鍍技術的一個反向技術，均基於電化學原理，晶圓被固定在夾具上旋轉，並與拋光電源相連接作為陽極；同時電化學拋光液被噴射至晶圓表面，在電流作用下金屬離子從晶圓表面被去除。

在矽通孔和扇出製程應用中，先進封裝級無應力拋光技術通過三步製程，有效的解決其他製程所引起的晶圓應力。在矽通孔製程中，首先採用無應力拋光製程去除表層的電鍍沉積後的銅層，保留0.2µm厚度；然後採用化學機械研磨製程進行平坦化將剩餘銅層去除，停止至鈦阻擋層；最後使用濕法蝕刻製程將暴露於表面的非圖形結構內鈦阻擋層去除，露出阻擋層下層的氧化層。在扇出製程中的再佈線層(RDL)平坦化應用中，同樣的製程能夠被採用，用於釋放晶圓應力，去除表層銅層和阻擋層。

基於電化學拋光液和濕法蝕刻液能夠通過化學回收系統即時回收使用，先進封裝級無應力拋光製程能夠顯著的節省製程使用成本。此外化學回收系統也能夠集中收集從銅層中提取的高純度金屬，可以再次利用于其他應用中，提供可持續發展的環保解決方案。