Bok tamo! Kao dobavljač Ge supstrata od 2 inča, često me pitaju kako osigurati točnost poravnanja pri korištenju ovih supstrata u 3D IC-ovima. To je ključni aspekt, au ovom ću blogu podijeliti neke savjete i uvide o ovoj temi.
Prvo, shvatimo zašto je točnost poravnanja važna u 3D IC-ovima. U 3D integriranim krugovima, višestruki slojevi čipova su naslagani jedan na drugi. Ovo slaganje omogućuje veće performanse, nižu potrošnju energije i manje faktore oblika. Ali da bi se ostvarile sve ove prednosti, poravnanje između različitih slojeva, posebno kada se koristi Ge supstrat od 2 inča, mora biti točno. Čak i malena neusklađenost može dovesti do kratkog spoja, smetnji signala i općenito smanjene funkcionalnosti 3D IC-a.
Razumijevanje Ge supstrata od 2 inča
Prije nego što zaronimo u tehnike poravnanja, razgovarajmo malo o samoj Ge supstrati od 2 inča. Germanij (Ge) ima izvrsna svojstva za primjenu u poluvodičima. Ima visoku mobilnost nosača u usporedbi sa silicijem, što znači da se elektroni mogu lakše kretati kroz njega. To može dovesti do većih brzina prebacivanja u tranzistorima, što ga čini atraktivnim izborom za 3D ICs visokih performansi.
Kada imate posla s Ge supstratom od 2 inča, radite s relativno malim komadom materijala. Ova mala veličina može biti i prednost i izazov. S jedne strane, omogućuje precizniju kontrolu u nekim proizvodnim procesima. S druge strane, to može otežati poravnanje, jer čak i mala pogreška može imati relativno veliki utjecaj na ukupnu točnost poravnanja.
Možete pronaći više informacija o različitim veličinama Ge supstrata, uključujućiGe supstrat od 2 inča, 4 inča, 6 inča i 8 inča.
Priprema pred poravnanje
Jedan od prvih koraka u osiguravanju točnosti poravnanja je odgovarajuća priprema za prethodno poravnanje. Ovo počinje s rukovanjem Ge supstratom od 2 inča. Morate biti sigurni da je podloga čista i bez ikakvih nečistoća. Čak i mala čestica prašine ili krhotina može uzrokovati neusklađenost tijekom procesa proizvodnje.
Prije nego što započnete s postupkom poravnavanja, provjerite ima li na podlozi vidljivih nedostataka kao što su ogrebotine ili pukotine. Ovi nedostaci mogu utjecati ne samo na poravnanje, već i na performanse konačnog 3D IC-a. Za rukovanje podlogom koristite okruženje čistih prostorija, jer to pomaže smanjiti rizik od kontaminacije.
Drugi važan aspekt pripreme za prethodno poravnanje je kalibracija vaše opreme za poravnanje. Provjerite jesu li svi alati za poravnanje, kao što su oznake za poravnanje i senzori, pravilno kalibrirani. To osigurava da su mjerenja i podešavanja napravljena tijekom procesa poravnanja točna.
Dizajn oznake poravnanja
Oznake poravnanja igraju ključnu ulogu u osiguravanju točnosti poravnanja. Kada se koristi Ge supstrat od 2 inča, dizajn ovih oznaka je posebno važan. Oznake poravnanja trebaju biti lake za otkrivanje i mjerenje. Također ih treba postaviti na način koji omogućuje točno poravnanje između različitih slojeva 3D IC-a.
Postoje različite vrste oznaka za poravnanje koje možete koristiti. Na primjer, oznake u obliku križa često se koriste jer ih je lako otkriti i pružaju jasnu referentnu točku. Također možete koristiti složenije dizajne oznaka, kao što su hijerarhijske oznake, koje mogu pružiti više razina informacija o poravnanju.
Kada dizajnirate oznake poravnanja na podlozi Ge od 2 inča, uzmite u obzir veličinu i oblik podloge. Oznake bi trebale biti dovoljno velike da se lako otkriju, ali dovoljno male da ne ometaju aktivna područja 3D IC-a. Također provjerite jesu li oznake postavljene u simetričnom uzorku kako biste pojednostavili postupak poravnanja.
Tehnike poravnanja
Postoji nekoliko tehnika poravnanja koje možete koristiti kada radite s Ge supstratom od 2 inča u 3D IC-ovima. Jedna od najčešćih tehnika je optičko poravnanje. To uključuje korištenje optičkih senzora za otkrivanje oznaka poravnanja na podlozi i prilagođavanje položaja podloge u skladu s tim.
Optičko poravnanje je relativno brzo i točno. Može otkriti male neusklađenosti i izvršiti prilagodbe u stvarnom vremenu. Međutim, ima neka ograničenja. Na primjer, na njega mogu utjecati čimbenici poput površinske refleksije i prisutnost onečišćenja na podlozi.
Druga tehnika je mehaničko poravnanje. To uključuje korištenje mehaničkih učvršćenja za držanje supstrata na mjestu i njegovo poravnavanje s drugim slojevima. Mehaničko poravnanje može biti vrlo precizno, ali zahtijeva pažljiv dizajn i kalibraciju učvršćenja. To također može oduzimati puno vremena, posebno kada se radi o malim podlogama kao što je Ge supstrat od 2 inča.
Također možete kombinirati različite tehnike poravnanja kako biste dobili najbolje rezultate. Na primjer, možete koristiti optičko poravnanje za početno grubo poravnanje i zatim koristiti mehaničko poravnanje za konačno fino podešavanje.
Praćenje unutar procesa
Čak i nakon što ste poravnali Ge supstrat od 2 inča, važno je pratiti poravnanje tijekom procesa proizvodnje. To je zato što mogu postojati čimbenici koji uzrokuju pomicanje poravnanja tijekom vremena. Na primjer, promjene temperature, mehanički stres i kemijske reakcije mogu utjecati na poravnavanje podloge.
Praćenje unutar procesa može se provesti pomoću različitih tehnika. Jedna uobičajena metoda je korištenje in-line senzora za kontinuirano mjerenje poravnanja podloge. Ovi senzori mogu detektirati sve promjene u poravnanju i poslati signale opremi za poravnanje radi podešavanja.
Drugi način praćenja usklađenosti su periodične inspekcije. Možete upotrijebiti tehnike mikroskopa kako biste vizualno provjerili poravnanje supstrata i provjerili zadovoljava li tražene specifikacije.
Verifikacija naknadnog poravnanja
Nakon dovršetka procesa proizvodnje važno je provjeriti točnost poravnanja. To se može učiniti pomoću mjeriteljskih alata. Na primjer, možete koristiti skenirajuću elektronsku mikroskopiju (SEM) za snimanje slika visoke rezolucije 3D IC-a i mjerenje poravnanja između različitih slojeva.
Provjera naknadnog poravnanja ključna je jer vam omogućuje da identificirate sve probleme s poravnanjem koji su se mogli pojaviti tijekom proizvodnog procesa. Ako se otkriju bilo kakve neusklađenosti, možete poduzeti korektivne radnje, poput ponovne obrade 3D IC-a ili prilagodbe proizvodnog procesa za buduću proizvodnju.
Zaključak
Osiguravanje točnosti poravnanja pri korištenju Ge supstrata od 2 inča u 3D integriranim sklopovima je složen, ali ostvariv zadatak. Slijedeći korake navedene u ovom blogu, kao što je odgovarajuća priprema za prethodno poravnanje, pažljiv dizajn oznaka za poravnanje, korištenje odgovarajućih tehnika poravnanja, praćenje u procesu i verifikacija nakon poravnanja, možete značajno poboljšati točnost poravnanja i cjelokupnu izvedbu svojih 3D IC-ova.
Ako ste zainteresirani za kupnju Ge supstrata od 2 inča za svoje 3D IC projekte, volio bih popričati s vama. Možemo razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima io tome kako naše visokokvalitetne podloge mogu zadovoljiti vaše potrebe. Nemojte se ustručavati posegnuti za pregovorima o kupnji.
Reference
- Smith, J. "Tehnologija proizvodnje poluvodiča." Izdavač, God.
- Jones, A. "Napredne tehnike poravnanja u 3D integriranim sklopovima." Journal of Semiconductor Research, Vol. XX, Broj XX, God.
- Brown, C. "Germanijevi supstrati za elektroniku visokih performansi." Naslov knjige, izdavač, godina.