セミコンジャパン2023、先端パッケージング\術が出(2)
3D-ICでは積み_ねるチップをウェーハ段階から薄く削りDらなければならないが、来は、約850µmの厚さのシリコンウェーハのj(lu┛)霾(90%度)を削って捨ててしまっていた。環境にもコスト的にもKかった。そこでウェーハ表Cを薄くはぎDって、残りを再W(w┌ng)するという発[が出てきた。2陲任呂海譴蕕肇謄好拭爾砲弔い鴇匆陲垢襦(1陲呂海舛)
プロセスの(d┛ng)い東Bエレクトロン(TEL)も先端パッケージング向けの]にDり組んでいる。今v発表したのはチップを3次元的に積み_ねていく場合にチップを薄く削らなくてはならないが、分厚いウェーハで形成したICv路霾だけの厚さだけ、ウェーハをはぎDってしまうという\術(図5)で、TELはXLO(Extreme Laser Lift-off)\術と}んでいる。
図5 東Bエレクトロンのウェーハ`\術のk例 出Z:東Bエレクトロン
3次元ICでは、ICv路を形成したウェーハ屬法∧未離ΕА璽呂鬟侫Дぅ2フェイス(face to face)で形成する場合、使わないバルクシリコンを研磨して薄くなるまで削っていた。その後のTSV(Through Silicon Via)などで深い溝に電極を形成する場合に厚ければ作業時間がかかりすぎてしまうからだ。分厚いシリコンを捨ててしまうため、無Gが擇犬襪世韻任呂覆その処理のために要なエネルギーなど環境負荷がj(lu┛)きかった。
そこでTELが開発したのは、本来削りDるべきバルクシリコンの屬らレーザーを当て、しかも、削りDりたい深い霾に点を合わせ、ウェーハCにスキャンすることで、ウェーハをがしとる。13日にセミコンジャパンで講演したTELのQ合W(w┌ng)`代表D締役社長は、はぎDったウェーハを再W(w┌ng)することを検討しており、まだ実化まで至らないが開発中だと述べている。
図6 EVGroupがポスターt(j┤)したウェーハ`EVG 850 NanoCleaveの応例
レーザーによってウェーハを薄くはぎDる\術は、SiCやGaNでも行われているが、TELが狙ったのは3D-ICへの応だ。またTELと同様、EVGroupも同様の]を?y┐n)化しており、セミコンジャパンでもNanoCleaveという@称でポスターt(j┤)していた(図6)。TEL同様、HBM(High Bandwidth Memory)のようなメモリ積層やFO-WLP(Fan Out Wafer Level Packaging)、インターポーザ、イメージセンサ、ダイ2ウェーハ(Die to Wafer)接合などの先端パッケージング\術への応を狙っている。レーザーを照o(j━)したウェーハ内陲励X(qi│n)はk瞬高a(b┳)になるだけなので、点からずれているICv路にはほとんど影xを与えないという。
先端パッケージング\術は、良否判定や実のR定を行うテスターにも影xを与えている。テスターのアドバンテストは、2.5D/3D-IC向けのテストハンドラーHA1200やHBM向けのチップスタック後のテスター、高集積ICに求められる高]・高帯域幅・Hピン化などに官したSoCテスターV93000と共に使う高]シリアルインターフェイスのカード「Pin Scale Multilevel Serial」(図7)を開発している。
図7 高]シリアルインターフェイスに官したV93000のカード(左)とV93000 EXA Scaleテスター本 出Z:アドバンテスト
收AIやHPC、サーバーなどの頭NとなるSoCの入出IF(インターフェイス)はますます高]になるため、それに官するテスターV93000 EXA Scaleに差し込むカード(ボード)の機Α性Δ蓮16レーンの並`をテストでき、最j(lu┛)32Gbpsのデータレートをeち、さらに1か0だけのNRZ(Non Return to Zero)信(gu┤)だけではなく、振幅のH値化を使うPAM(Pulse Amplitude Modulation)3やPAM4信(gu┤)にも官する。
3D-ICでは、例えばHBMのテストなどではロジックウェーハの屬縫瀬い4あるいは8スタックしているが、ダイレベルで良だとしてもスタック後に何らかの不良が発擇靴討い襪もしれない。そのためにテスターで良否を判定する要がある。アドバンテストは、ウェーハ屬HBMをテストできるようなハンドラーHA1200を開発した。これまでOSATがパッケージ後にテストしていた項`をてウェーハ屬燃稜Г任るようにしている。さらに、SoCでは定電圧化が進んではいるがj(lu┛)電流化も著しいため、容発X(qi│n)がこれまで1000Wや1500WまでのハンドラーがHかったが、今v、アドバンテストはオプションだが2000Wまで官できるようなa(b┳)度U(ku┛)御機Δ魴eたせた。
さらに今vはNANDフラッシュテスターとして最j(lu┛)1024個のフラッシュメモリチップをウェーハ屬覇瓜にRれるテスターT5230、さらにウェーハレベルのバーンインができる最j(lu┛)5.4Gbpsの高]インターフェイスを設けたウェーハソート機Δ鮴澆韻T5835、最j(lu┛)32Gbpsの高]シリアルインターフェイスに官できるパッケージに封VされたNANDフラッシュメモリ(コントローラ内邸砲SSDなどをテストするT5851-STM32Gなどもリリースした。新しいPCIe Gen5などに官できる。さらにHBMテスターも開発中のようだ。