တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုပ်ပိုးမှုတွင် ဖုန်စုပ်အလွှာဖြေရှင်းချက်များ- ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ခြင်း

လုပ်ဆောင်ချက်များ ပိုမိုပေါင်းစပ်နေစဉ်တွင် semiconductor စက်ပစ္စည်းများသည် ဆက်လက်လျှော့ချလာသည်နှင့်အမျှ ထုပ်ပိုးမှုနည်းပညာများသည် မကြုံစဖူးစိန်ခေါ်မှုများနှင့် ရင်ဆိုင်နေရသည်။ Vacuum coating သည် အဆင့်မြင့် semiconductor packaging တွင် အဓိက enable လုပ်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုအဖြစ် ပေါ်ထွက်လာခဲ့ပြီး စက်ပစ္စည်းအရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်း၊ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေသည်။ physical vapor deposition (PVD)၊ chemical vapor deposition (CVD) နှင့် atomic layer deposition (ALD) ကဲ့သို့သော thin-film အင်ဂျင်နီယာနည်းပညာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်သူများသည် နောက်မျိုးဆက်ချစ်ပ်များတွင် အတားအဆီးကာကွယ်မှု၊ လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုအတွက် အရေးကြီးသောလိုအပ်ချက်များကို ဖြေရှင်းနိုင်သည်။

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုပ်ပိုးမှုတွင် အဖြစ်များသောစိန်ခေါ်မှုများ

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုပ်ပိုးမှုရိုးရှင်းသော ကာကွယ်မှုအဆင့်တစ်ခု မဟုတ်တော့ဘဲ စွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အရေးပါသော အဆင့်တစ်ခု ဖြစ်လာပါသည်။ ပုံမှန်စိန်ခေါ်မှုများတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-

အစိုဓာတ်နှင့် အောက်ဆီဂျင် ဝင်ရောက်မှု

အဖုံးအကာပါသော စက်ပစ္စည်းများသည် ပတ်ဝန်းကျင်ထိတွေ့မှုကို အလွန်ထိခိုက်လွယ်ပါသည်။ အစိုဓာတ် သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်ပျံ့နှံ့မှု အနည်းငယ်သာရှိလျှင်ပင် သံချေးတက်ခြင်း၊ သတ္တုရွှေ့ပြောင်းခြင်း သို့မဟုတ် dielectric ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။

အတားအဆီးအလွှာ ယုံကြည်စိတ်ချရမှု

ရိုးရာပိုလီမာအဖုံးအကာများသည် မကြာခဏဆိုသလို လုံလောက်သော အတားအဆီးဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသလေ့ရှိသည်။ ခိုင်မာသော အလွှာပါးအလွှာများမရှိပါက ချစ်ပ်များသည် စိုထိုင်းဆမြင့်မားခြင်း သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့်မားသောအခြေအနေများတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု ပျက်ကွက်လေ့ရှိသည်။

လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူးပြောင်းမှုနှင့် အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုတည်ငြိမ်မှု

အဆင့်မြင့် node များတွင် လျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆမြင့်မားခြင်းသည် electromigration ကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည်။ ကပ်ငြိမှုညံ့ဖျင်းခြင်း သို့မဟုတ် တစ်ပြေးညီမဟုတ်သော အပေါ်ယံလွှာများသည် interconnect သက်တမ်းကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

အပူပျံ့နှံ့မှုကန့်သတ်ချက်များ

စက်ပစ္စည်း ပါဝါသိပ်သည်းဆ မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ၊ အပူချိန်စီမံခန့်ခွဲမှု အပေါ်ယံလွှာ မလုံလောက်ခြင်းသည် ဒေသတွင်း ပူပြင်းမှုများ၊ စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းခြင်းနှင့် စက်ပစ္စည်း၏ သက်တမ်းတိုတောင်းခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

သေးငယ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် ရှုထောင့်အချိုးအစား လွှမ်းခြုံမှု

Through-Silicon Vias (TSVs) နှင့် Through-Glass Vias (TGVs) ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ထုပ်ပိုးမှုဖွဲ့စည်းပုံများသည် မြင့်မားသော aspect ratio မြောင်းများနှင့် vias များအတွင်း conformal coatings များ လိုအပ်ပြီး ၎င်းတို့သည် အဓိက နည်းပညာဆိုင်ရာ အတားအဆီးတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။

ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာဖြေရှင်းချက်များ
၁။ အစိုဓာတ်/အောက်ဆီဂျင် အတားအဆီး အပေါ်ယံလွှာများ

PVD သို့မဟုတ် ALD မှတစ်ဆင့် ပေါင်းထည့်လိုက်သော SiO₂၊ SiNₓ နှင့် Al₂O₃ အလွှာပါးများသည် လေလုံအောင် ဖုံးအုပ်ပေးသည့်အလွှာများအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပေးပြီး ရေငွေ့ထုတ်လွှင့်မှုနှုန်း (WVTR) ကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေပါသည်။

အော်ဂဲနစ်မဟုတ်သောအလွှာများနှင့် ရောနှောအလွှာများပေါင်းစပ်ထားသော အလွှာများစွာပါ အတားအဆီးအစုအဝေးများသည် RF မော်ဂျူးများနှင့် MEMS ထုပ်ပိုးမှုအတွက် အရေးကြီးသော သာလွန်ကောင်းမွန်သော ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ရရှိစေပါသည်။

၂။ ကပ်ငြိမှုကို မြှင့်တင်ပေးသော နှင့် မျက်နှာပြင်အလွှာများ

Ti၊ Cr သို့မဟုတ် TiN ကပ်ငြိမှုအလွှာများသည် သတ္တုလွှာများနှင့် dielectrics များအကြား ကပ်ငြိမှုအစွမ်းသတ္တိကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အပူလည်ပတ်မှုအတွင်း အလွှာပြိုကွဲခြင်းကို ကာကွယ်ပေးသည်။

ပလာစမာမျက်နှာပြင်ကုသမှုများသည် မျက်နှာပြင်စွမ်းအင်နည်းသော အောက်ခံများပေါ်တွင် စိုစွတ်ခြင်းနှင့် အလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းကို ပိုမိုတိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။

၃။ ပျံ့နှံ့မှုနှင့် လျှပ်စစ်ရွှေ့ပြောင်းမှု နှိမ်နင်းရေးအလွှာများ

မဂ္ဂနက်ထရွန် စပတာရင်းမှတစ်ဆင့် ပေါင်းထည့်လိုက်သော Ta၊ TaN နှင့် Ru အတားအဆီးအလွှာများသည် Cu အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုများတွင် ထိရောက်သော ပျံ့နှံ့မှုအတားအဆီးများအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။

ဤအလွှာများသည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း ရွေ့လျားမှုကို လျော့ပါးစေပြီး၊ မြင့်မားသော လျှပ်စီးကြောင်းဖိအားအောက်တွင် ချိတ်ဆက်စီးကူးမှုကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။

၄။ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုအပေါ်ယံလွှာများ

စိန်နှင့်တူသော ကာဗွန် (DLC) သို့မဟုတ် AlN ဖလင်များကဲ့သို့သော အပူစီးကူးမှု မြင့်မားသော အပေါ်ယံလွှာများသည် အပူပျံ့နှံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

စိတ်ကြိုက်ပြုလုပ်ထားသော အပေါ်ယံလွှာများသည် ပါဝါ semiconductor မော်ဂျူးများ၊ SiC/GaN စက်ပစ္စည်းများနှင့် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော computing (HPC) ချစ်ပ်များထဲသို့ ပေါင်းစပ်နိုင်စေပါသည်။

၅။ မြင့်မားသော Aspect Ratio ဖွဲ့စည်းပုံများအတွက် Conformal Coatings

ALD သည် အက်တမ်အဆင့်ထိန်းချုပ်မှုကို ပေးစွမ်းပြီး 10:1 ထက်ကျော်လွန်သော aspect ratios ရှိသော TSVs နှင့် TGVs များတွင် conformal နှင့် pinhole-free films များကို သေချာစေသည်။

၎င်းသည် 3D IC ထုပ်ပိုးမှုအတွက် အရေးကြီးပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် interconnect density နှင့် reliability တို့သည် yield ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။

အမှုအခင်းအကျင်းများ

MEMS ထုပ်ပိုးမှု- Al₂O₃/SiNₓ အစုအဝေးများပါရှိသော အလွှာပါးအလွှာဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားခြင်းသည် လေလုံမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး မော်တော်ကားနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းပတ်ဝန်းကျင်များတွင် စက်ပစ္စည်းသက်တမ်းကို တိုးချဲ့ပေးပါသည်။

RF ရှေ့တန်းမော်ဂျူးများ- အလွှာများစွာပါသော အတားအဆီးအပေါ်ယံလွှာများသည် ကပ်ပါးကောင် capacitance နှင့် အစိုဓာတ်ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းဆောင်ရည် လွင့်ပါးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။

ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ- DLC အပူဖြန့်စက်အလွှာများသည် SiC-အခြေခံ MOSFETs များတွင် အပူပျံ့နှံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး လည်ပတ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုမြင့်မားစေပါသည်။

3D ပေါင်းစပ်မှု- TSV/TGV ရှိ Conformal ALD အပေါ်ယံလွှာများသည် high-bandwidth memory (HBM) စက်ပစ္စည်းများအတွက် insulation နှင့် metallization မှတစ်ဆင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေသည်။

ထုပ်ပိုးမှုတွင် Vacuum Coating ၏ အားသာချက်များ

ယုံကြည်စိတ်ချရမှုမြင့်မားခြင်း- သာလွန်ကောင်းမွန်သော အတားအဆီးနှင့် ကပ်ငြိမှုစွမ်းဆောင်ရည်သည် စက်ပစ္စည်း၏ ရေရှည်တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။

တိုးချဲ့နိုင်မှု- Vacuum-based deposition စနစ်များသည် wafer-level packaging (WLP) နှင့် panel-level packaging (PLP) တို့ကို ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုကို ဖြစ်စေသည်။

လုပ်ငန်းစဉ်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု- မတူညီသောပစ္စည်းများ (Si၊ GaAs၊ SiC၊ ဖန်၊ ပိုလီမာများ) နှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်ပြီး ကွဲပြားသောပေါင်းစပ်မှုလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။

ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်မှု- လျှပ်စစ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်းကဲ့သို့သော ညစ်ညမ်းမှုမြင့်မားသော စိုစွတ်သော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ဖယ်ရှားပေးပြီး သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်သော ထုတ်လုပ်မှုစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီစေသည်။

နိဂုံးချုပ်

ဖုန်စုပ်အလွှာသည် အဆင့်မြင့် semiconductor packaging ၏ အုတ်မြစ်ဖြစ်လာပြီး အတားအဆီးကာကွယ်မှု၊ အပူချိန်စီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် မြင့်မားသော aspect-ratio coverage တို့တွင် စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။ လုပ်ငန်းသည် heterogeneous integration၊ chiplet architectures နှင့် 3D stacking သို့ ကူးပြောင်းလာသည်နှင့်အမျှ တိကျသော thin-film deposition အတွက် ၀ယ်လိုအားမှာ ပိုမိုပြင်းထန်လာမည်ဖြစ်သည်။

PVD၊ ALD နှင့် hybrid coating platform များတွင် စဉ်ဆက်မပြတ် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများမှတစ်ဆင့်၊ vacuum coating solution များသည် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ပေးရုံသာမက semiconductor packaging ၏ အနာဂတ်ကို တက်ကြွစွာ ဖော်ဆောင်ပေးပါသည်။

- ဤဆောင်းပါးကို ထုတ်ဝေသူဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းကိရိယာများထုတ်လုပ်သူ Zhenhua ဖုန်စုပ်စက်