- 可將300mm晶圓打薄至7μm
- 內(nèi)存模塊、CMOS元件
東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究專業(yè)附屬綜合研究機(jī)構(gòu)與日本迪思科(Disco)、大日本印刷、富士通研究所以及WOW研究中心等共同開發(fā)出了可將300mm晶圓(硅底板)打薄至7μm的技術(shù)。如果采用該技術(shù)層疊100層16GB的內(nèi)存芯片,芯片之間以硅通孔(TSV)連接,便能以大拇指大小的封裝尺寸實(shí)現(xiàn)1.6TB(太拉)的內(nèi)存模塊。
東大等在半導(dǎo)體制造技術(shù)相關(guān)國際會(huì)議“IEDM 2009”上發(fā)表了此次的研究開發(fā)成果。在IEDM 2009上發(fā)表的內(nèi)容為,在硅晶圓上形成基于CMOS邏輯元件用45nm工藝的CMOS元件時(shí),即使將這種晶圓打薄至7μm,也不會(huì)對(duì)n型MOSFET和p型MOSFET的應(yīng)變硅、銅布線以及低介電率(low-k)層間絕緣膜產(chǎn)生不良影響。在不降低晶體管特性的情況下,成功實(shí)現(xiàn)了晶圓的薄型化。東大等表示,這是全球首次嘗試將300mm晶圓打薄至7μm并進(jìn)行特性評(píng)測。
此次的成果是通過東大綜合研究機(jī)構(gòu)特任教授大場隆之主導(dǎo)推進(jìn)的產(chǎn)學(xué)項(xiàng)目“WOW Alliance”取得的。約20家企業(yè)及團(tuán)體參與了WOW項(xiàng)目。該項(xiàng)目的目的是,預(yù)先對(duì)制作CMOS元件的晶圓進(jìn)行打薄處理,接著層疊打薄后的晶圓,然后利用TSV完成布線,以此提高三維層疊LSI的量產(chǎn)效率。與層疊由晶圓切割而成的半導(dǎo)體芯片,或在晶圓上層疊芯片的三維技術(shù)相比,此次在層疊晶圓之后進(jìn)行切割的技術(shù)在成本上具有更高的競爭力。此前最多只能將晶圓打薄至20μm左右,將晶圓打薄至7μm之后,不僅容易形成TSV,而且向TSV內(nèi)填入金屬也變得更加輕松,因而有助于進(jìn)一步降低制造成本。
僅厚7μm的300mm晶圓的截面照片。采用45nm的CMOS邏輯元件工藝形成了MOSFET