Mitsui Chemicals lance un nouvel adhésif pour l'empilement 3D qui peut être collé de manière permanente dans des conditions de basse température

Au Japon, Mitsui Chemicals explore agressivement le marché des nouveaux matériaux de liaison pour l'application de stacking 3D de plus en plus appréciée dans l'emballage des semi-conducteurs avancés. La composition peut être liée temporairement à température ambiante et peut atteindre une liaison permanente à une température inférieure de 150 degrés. Elle a l'avantage supplémentaire que les plaquettes ne se déplaceront pas après la liaison et devrait aider à réduire la distance entre les plaquettes. Paquet dense. 

Pour atteindre des performances élevées dans les semi-conducteurs avancés liés à l'intelligence artificielle générative (IA), l'importance de la technologie de stacking 3D des plaquettes empilées verticalement augmente. En ce qui concerne la technologie de stacking de puces IC, on s'attend à ce que la liaison hybride, qui connecte simultanément les électrodes en cuivre et les couches isolantes, remplace la connexion au soudage existante et devienne la norme. Mitsui Chemicals a développé un nouveau matériau adhésif pour la liaison hybride utilisé dans les plaquettes empilées (CoW) pour lier les électrodes en cuivre (Cu) ensemble.

Le nouveau matériau peut être temporairement lié à température ambiante et sous faible charge, et lié de manière permanente à basse température de 150°C. Après durcissement, un polissage mécanique chimique (CMP) peut être effectué sans boue ni résidu de Cu. Il n'y aura pas de déplacement positionnel dû à la déformation après le joint.

Après l'application et le durcissement du nouvel adhésif sur le substrat avec l'électrode Cu, même si des corps étrangers restent pendant le processus de découpe, des vides ne se formeront pas et des défauts de liaison ne se produiront pas facilement. Le matériau suivant ne sera pas retiré de la plaquette. Les bords proéminents peuvent réduire la distance entre les puces et atteindre un emballage haute densité. De plus, une liaison permanente peut être atteinte à température ambiante par traitement plasma.

Les matériaux de liaison hybrides existants utilisent des matériaux inorganiques tels que des films d'oxyde de silicium, mais des corps étrangers peuvent être piégés et créer des vides, ce qui peut entraîner des problèmes connexes. D'autre part, la technologie de liaison utilisant de la résine continue de se développer. Bien qu'il soit possible de joindre après avoir couvert des corps étrangers, la liaison temporaire est effectuée dans un état fluide, donc un décalage de position est susceptible de se produire.

Les nouveaux matériaux développés par Mitsui Chemicals ont l'avantage de résoudre ces problèmes. Avec les progrès de l'évaluation par les clients, les nouveaux matériaux de liaison devraient être commercialisés dès 2025. Mitsui Chemicals prévoit également de les développer en la première application de processus au monde. Après le ruban protecteur "ICROS" et le film protecteur de photomasque "PELLICLE", cela est devenu une partie de l'activité des semi-conducteurs, avec des ventes annuelles de plus de 10 milliards de yens comme objectif à moyen et long terme.