300mmウェハ上で100％のダイオーバーレイ測定を実現するプラットフォーム

EV Group(EVG)は9月8日、300mmウェハ上で100％のダイオーバーレイ測定を、生産環境に求められる高精度・高速で実現する専用ダイ・トゥ・ウェハ(D2W)・オーバーレイ計測プラットフォーム「EVG 40 D2W」を発表した。

  • EVG 40 D2W

    専用ダイ・トゥ・ウェハ・オーバーレイ計測プラットフォーム「EVG 40 D2W」 (出所:EVG)

D2W接合は、異なるサイズ、材質、機能を持つ多様なダイやチップレットを単一のデバイスまたはパッケージに集積する技術で、AIや自動運転などの高性能アプリケーションといった性能向上と低消費電力の両立が求められるデバイスやシステムを開発するために不可欠とされている。

3Dパッケージングにおける相互接続ピッチが製品世代ごとに微細化する中で、ダイボンディングの位置合わせやオーバーレイプロセスも、それに応じて高精度化だけでなく、測定範囲をより広くすることも求められるようになっている。

従来機比最大15倍のスループットを実現

これは銅パッドや接合界面の位置ズレによるオーバーレイ誤差を特定し、歩留まりの低下を防ぐために重要となっている。同プラットフォームは、そうしたニーズに対応することを目的に開発されたもので、同社のハイブリッドウェハ接合計測向けに設計された従来機「EVG 40 NT2」と比べて、ハードウェアとソフトウェアの複数の機能を強化したことで、最大15倍のスループットを提供するという。

具体的な機能強化部分としては、ダイとベースウェハの両方にあるアライメントターゲットを一度の測定で二層同時に計測することで、スループットを向上したとするほか、新設計のステージによる高速・高精度な測定と実現しつつ、画像取得とステージ移動の同期性を確保したともする。また、改良された光源により、安定した照度レベルを維持し、精密な測定に必要な一貫した精度を実現したとするほか、大きな焦点オフセットにより高品質な画像取得を可能としてベースチップレットとトップチップレットでアライメントターゲットの焦点面が異なる場合でも高いS/N比を確保することも可能としたとしている。

これにより、ウェハ全体にわたって最大2800箇所のオーバーレイ測定ポイントを4分で測定することができ、スループットを犠牲にすることなく、すべてのダイの位置情報を100％取得することを可能としたとするほか、測定結果をファブのホストシステムにフィードバックし、将来のウェハ処理に向けたD2Wオーバーレイおよび接合プロセスの最適化を支援することも可能とする。

また、EVG 320 D2W接合界面活性化/洗浄システムを含む同社のD2W接合用装置群との連携にも対応するほか、他社製のD2W接合システムとも連携可能だともする。

なお、同プラットフォームは、チップレット集積、高帯域幅メモリ(HBM)スタック、3D SoC統合プロセスなどといったD2W接合アプリケーションに適用することができるため、AIやHPC、データセンターなどのアプリケーションに向けた高性能デバイスの実現を支援することができるとのことで、すでに受注開始済みで、一部顧客の工場には設置も終え、量産サービスでの使用も始まっているという。