弘塑集团提供3D-IC异质整合构装之完整解决方案

图1、弘塑科技(GPTC)所设计制作之12寸Wafer量产型设备。

在2018年弘塑集团(Honsu Group)整合三大领域：弘塑科技(GPTC)之半导体湿制程工艺设备、添鸿科技(CLC)之化学品，以及佳霖科技(CIC)之量测仪器，进而提供半导体先进封装制程从生产到检测之完整服务。

当今3D-IC异质整合已成为构装之主流技术，尤其使用3D-IC FOWLP，可将GPU，FPGA，CPU，ASIC及HBM等元件，经由RDL导线进行信号连接，以实现高度异质整合之构装结构。

为因应3D-IC异质整合及导线微细化之挑战，弘塑集团推出之方案包含了：电镀铜(Copper Plating)、光阻显影(PR Developing)、UBM蚀刻(UBM Etching)、光阻去除(PR Stripping)、晶圆解键合平台(Wafer De-bonding Platform)、晶圆与载具之清洗(Cleaning)等制程设备、化学药液与量测、品质检验方案。

在制程设备方面，弘塑科技的设备产品组合(图1)包括了：单晶圆旋转湿式蚀刻清洗设备(Single Wafer Spin Processor)，湿式工作台(Wet Bench)，薄膜载具与晶圆清洗设备(Film Frame & Wafer Cleaner)、整合型湿式浸泡与单晶圆清洗设备(Soaking & Spin Combined System)等，目前均已广泛地应用在国内外先进晶圆构装厂的生产在线，并取得相当高的市占优势。

在化学药液方面，添鸿科技(CLC)针对RDL线宽线距(L/S)会由5/5μm往更细方向缩小发展，其中导线对于机械强度、热稳定性与抗疲劳性(Fatigue Resistance)等可靠度需求，目前已发展出纳米双晶铜(Nano-Twin Copper)电镀药液(图2)；纳米双晶铜的结构可大幅提高传统铜线路张力强度，以满足客户对于信赖度的要求。

在线路蚀刻方面，为了防止RDL微细线路(L/S=2/2μm)因过度蚀刻，造成CD Loss，添鸿科技开发出高选择比铜蚀刻液(Cu Etchant)，目前铜蚀刻CD Loss可控制在0.02μm至0.06μm(如图3所示)。

在量测与品检应用方面，佳霖科技(CIC)提供高速X射线扫描检测设备，藉由新设计的X射线光机引擎搭配深度学习软件及高分辨率图像分析，可以清楚检验IC凸块接点的缺陷及完整度。

另外为配合精细线宽的实时监控及制程控制，特别开发蚀刻终点侦测(End Point Detection；EPD)技术，使用雷射光照射晶圆蚀刻表面，经由量测雷射反射强度，以定义蚀刻制程之终点。当金属层被蚀刻去除时，EPD可驱动设备自动停止蚀刻，以避免线路发生过度蚀刻之问题。

弘塑集团长期耕耘半导体工艺及设备，为了满足3D IC异质整合构装之严格制程需求，必须从半导体设备、化学品及量测仪器等3个方向作全面考量，如此才能正确设计出符合制程需求之半导体设备与方案。