BGBM

 

 

 

BGBM：全称Back Grind Back Metal，即背面减薄和背面金属工艺，是指减薄及之后的背面元件离子植入/回火，一直到切割完成封装前的工艺。含金属、凸块及散热片工艺。它是提高功率器件工作电压、增大输出功率、并减少功率器件电能损耗的重要技术之一。

 

 

BGBM的核心技术涉及超薄晶圆技术，同芯祺的BGBM技术为公司自主知识产权，处于国际领先水平，晶圆在减薄之后继续做implant、metal、laser anneal、electroless plating及Plasma Dicing，帮助封装工厂完成先进封装制造。减薄后晶圆厚度可达30~120微米,而国内厂商只能在超薄晶圆做传统封装。

 

 

同芯祺的核心技术为可实现8吋、12吋商业化量产的超薄晶圆工艺，含背面元件制作及结合铜导线及贵金属化镀、先进切割及封装技术。超薄晶圆技术除了主要运用于晶圆前道背面先进元件工艺以外，在BGBM工艺中也涵盖玻璃载板及缓坡状晶圆及polyimide（应力缓冲层）。

BGBM背工的量产问题以及技术整合的瓶颈

目前国内薄晶圆工艺以Taiko技术为主

1.Taiko技术无法解决晶圆翘曲的根本问题。
 
2.无法采用旋转涂布或接近式曝光方式，背面做微影制程严重受限。
 
3.晶圆周边一圈及接近的区域由于厚度及反溅的作用，损失良率最少在 8%以上。
 
4.切割工艺十分复杂，必须先切割外围再做 dicing 裂片，破片风险极高。
 
5.运用在第三代半导体及12 吋硅基工艺上非常困难。
 
6.Taiko 技术是日本的专利，相关设备及材料皆掌握在日本供应商手中，议价困难且风险很高。
 
 

自有玻璃载板技术的优越性

1.采用多种形式的 Glass Carrier 技术，可应对各种不同产品的制程要求（包括 Glass Carrier 制作、回收、开窗孔、环状等技术）。
2.可制作8吋/12吋，可达35um 的超薄片晶圆整合技术，含背面微影离子植入，金属溅镀、电镀及回火等工艺整合制程。
3.可应对双面电镀及化镀之超薄工艺挑战。
4.自有专利激光/电浆切割工艺整合玻璃载板，彻底解决破片风险问题。
5.由于周边区域及超窄切割道（＜10um）工艺可增加有效区域，单位晶圆所得良好的晶粒产出量相对于 Taiko wafer 最少增加 10%-15%。

玻璃载板世代演化

三世代的玻璃载板各有适用的制程工艺，可灵活搭配使用，解决各种不同的极薄片（Si或SiC或GaN）的工艺难点。

第一代玻璃载板

 

利用黏着剂（adhesive）,释放剂（release）

制作键合及解键合工艺（Laser Debond）

第二代玻璃/石墨载板

利用凹槽放置并固定晶圆，载板承载多片小尺寸化合物半导体晶圆，可用于水平向上的工艺步骤，例如，回火加热工艺，sputter金属溅镀工艺或单片式蚀刻工艺

第三代玻璃/石墨载板

利用涂布SOG或碳沉积晶圆的边缘，结束工艺步骤后利用激光切断玻璃边缘连接的SOG或PI达成解封的目的。

高端功率芯片技术演化

产业极薄化必然趋势