Halbleiter & Nanotechnologie

Wafer Level Packaging

Wafer Level Packaging

Bruker bietet eine Reihe von Systemen für das Wafer Level Packaging an. Messungen der Zusammensetzung einzelner Bumps und der Dicke der Metalle unter den Bumps können mit Mikro-RFA durchgeführt werden.

RLD und Bumps

Halbleiterhersteller sehen sich mit vielen wichtigen neuen Trends im Bereich Wafer Level Packaging konfrontiert. Diese umfassen:

 

  • Umverteilungsschichten
  • Neue UBM-Filme und -Stacks
  • Charakteristika engerer Zwischenräume
  • Kleinere Lötkugeln
  • Bleifreie Lötmittel-Alternativen

Diese entscheidenden Trends schaffen damit verbundene messtechnische Herausforderungen und führen zu einem Bedarf an:

 

  • Kontrolle von Dicke und Zusammensetzung
  • umfangreicher Probenahme und höherem Durchsatz
  • weniger Blanket Wafer
  • Beprobung von Produktions-Wafern

Diese Anforderungen erhöhen die Nachfrage nach zerstörungsfreien Dickenmessverfahren für RDL- und UBM-Schichten, die eine kleine Spotmesstechnik mit hervorragender Spotplatzierung, mit engeren Zwischenräumen (<200 μm) und kleineren Lotkugeln (<100 μm) umfassen.

 

Weitere wichtige Aspekte sind die Messung der Zusammensetzung der UBM-Schicht, da die Ni(P)-Zusammensetzung die Qualität der Passivierungsschicht beeinflusst, sowie die Messung der Zusammensetzung von bleifreien Lötmittel-Alternativen:

  • Sn/Ag-Zusammensetzung → beeinflusst die Zuverlässigkeit / verhindert Kurzschlüsse
  • Es hat sich gezeigt, dass Sn/Ag während des Reflow-Prozesses Ni oder Cu aus dem UBM gewinnt

Die RFA-Technologie von Bruker beantwortet diese Herausforderungen durch energiedispersive (~150 eV) Techniken mit Multi-Detektor-Array für schnelle Messungen mit hohem Durchsatz und 100 % Detektoreffizienz für Sn/Ag sowie Optiken mit kleinem Messfleck (Poly-Kapillare), die in der Lage sind, Merkmale mit einer Größe von bis zu 50×50 μm zu messen. Darüber hinaus ermöglicht die RFA-Technologie von Jordan Valley zerstörungsfreie Messungen in Echtzeit und liefert sofortige Ergebnisse.