AMAT、次世代ハイブリッドボンディング/TSV向けソリューションを発表

Applied Materials(AMAT)は7月10日(米国時間)、ハイブリッドボンディングとシリコン貫通電極(TSV)を用いてチップレットを2.5D/3Dパッケージにヘテロジニアスにインテグレートすることを可能とする新たな材料、テクノロジー、装置を組み合わせたソリューションを発表した。

近年、半導体のプロセス微細化の物理限界に備え、それぞれ異なるプロセスで製造されたチップレットを組み合わせ1パッケージ化するヘテロジニアスインテグレーション(異種チップ集積:HI)技術の活用が進められている。AMATでも、エッチング、PVD、CVD、電解めっき、CMP、アニール、表面処理など最適化された半導体製造装置を幅広くHI技術分野に提供してきており、今回の新たなHIソリューションについて、より多くのトランジスタと配線を2.5D、3D構造に集積する最新手法を取り入れたことで、システムのパフォーマンス向上、消費電力低減、サイズ最小化、市場投入の迅速化を提供すると説明している。

例えば、Insepra SiCN成膜装置は、業界最高クラスの絶縁膜間接合強度を発揮する新たなSiCN材料を用い、優れたCu拡散バリア特性を実現することで、チップ間をCu-Cu接合で直接つなぎ、組み合わせたエレメントを一体化して機能させることができるチップ・トゥ・ウェハ(chip-to-wafer)およびウェハ・トゥ・ウェハ(wafer-to-wafer)ハイブリッドボンディングにおいて、同一面積にはるかに多くのCu-Cu配線を集積することを可能とし、省電力化とデバイス性能の向上を果たすという。

また、Catalyst CMPソリューションは、空隙が生まれるとCu-Cu接合の確実性と強度を低下させるディッシング(Cu表面のくぼみ)量(=次に続く高温アニール工程において互いに接合される2つのCu面をあらかじめへこませておく量)を制御する機能を備えており、スループットの向上を果たすとしている。

このほか、近年、1パッケージあたり数千単位に増加しているTSVのビア(孔)の形成において高アスペクト比において均一かつ電気的に堅牢な絶縁ライナーを成膜することを可能とする「Producer InVia 2 CVD装置」、「Endura Ventura 2 PVD装置」、「Producer Avila PECVD装置」なども発表されている。