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Semiconductor Engineering· John Chang·· 9 小时前精选AI 评分70

减少光刻学习周期以加速FOPLP扩展

Reducing Lithography Learning Cycles To Accelerate FOPLP Ramps

AI 摘要

对于扩展先进人工智能封装的制造商,需求持续增长,人工智能封装变大集成更多高带宽内存和高性能芯片,生产团队面临压力要快速启动新工艺,成功越来越取决于制造商能够多快地建立稳定的生产条件并从开发过渡到大批量生产

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对于扩展先进人工智能封装的制造商来说,压力正从四面八方涌来。 一方面,需求持续增长。 另一方面,人工智能封装正变得更大,集成了更多高带宽内存(HBM)和高性能芯片。 更不用说生产团队面临的压力,他们需要快速启动新工艺。 虽然实现高良率仍然是一个关键目标,但成功越来越取决于制造商能够多快地建立稳定的生产条件,并从开发过渡到大批量生产(HVM)。 扇出板级封装(FOPLP)已成为希望扩展先进封装生产的制造商的一个有吸引力的途径。

与传统的基于晶圆的方法相比,FOPLP可以显著提高基板的利用率,同时增加每个基板上生产的封装数量。 在一项研究比较中,一个300毫米晶圆以每个晶圆六个封装实现了约55%的基板利用率,而一个300毫米面板以每个面板12个封装实现了86%的利用率,一个510 × 515毫米面板以每个面板30个封装实现了74%的利用率。 这使制造商能够提高制造效率并降低每个封装的成本。 然而,要实现这些好处,需要克服重大的光刻挑战。 随着面板尺寸的增加,制造商必须应对图案失真、芯片偏移以及基板上的结果叠加误差。

这些效应直接影响良率,并使工艺优化变得非常困难。 与传统的基于晶圆的工艺不同,面板规模的变异并不均匀。 相反,失真模式可以在面板上显著变化,创建局部挑战,这些挑战很难用传统方法纠正。 甜点最终,工艺工程师必须找到叠加良率和吞吐量之间的“甜点”。 为了补偿面板级失真,制造商通常依赖一系列校正策略。 全局校正保持吞吐量,但通常留下局部叠加误差未纠正。 区域校正可以提高良率,我们的研究中的现场数据显示良率在40%到80%之间,但吞吐量降低。 芯片校正可以进一步提高良率,但会引入显著的吞吐量惩罚。

站点校正提供了一个折衷方案,平衡良率提高和更高的吞吐量。 然而,找到这种平衡很少是简单的。 确定最佳操作窗口通常需要在变量(如曝光场配置、芯片布局、面板布局和叠加阈值)之间进行重复实验。 每次调整都可能需要另一次试验和另一轮数据分析。 其结果是增加了工程工作量、额外的材料消耗、更长的开发周期和延迟的生产启动。 对于压力下要快速上线产能的制造商来说,每次额外的迭代都会延迟生产路径。 超越试错通过将离线计量数据与良率预测算法相结合,制造商可以在承诺广泛的物理试验之前评估工艺性能。

而不是在硬件上反复测试可能的操作条件,工程团队可以提前评估可能的良率结果,并在开发周期早期确定有希望的工艺窗口。 过程始于捕捉面板规模变异的详细计量测量,包括图案误差和芯片偏移。 良率预测算法随后将此信息与工艺变量(如曝光场配置、面板布局、芯片布局和叠加阈值)一起评估。 使用这些输入,制造商可以估计预期的良率性能,并在执行完整生产实验之前比较替代工艺策略。 这种价值超越了简单的预测。 可视化...

来源:Semiconductor Engineering · semiengineering.com

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