Verbundprojekt: Herstellungstechnologien und -Prozesse für hochperformante 2nm-Elektronik - ID2PPAC -

Zielsetzung: Das Ziel des ID2PPAC-Projektes ist die Entwicklung eines vollautomatisierten, hochauflösenden Rasterultraschallmikroskops (SAM Auto Wafer 300) für die Wafer-level-Defekterkennung in 3D-SIC und 3D-SOC Bauteilen. Die Erhöhung der Auflösung soll durch den Einsatz hochfrequenter akustischer Linsen (bis 1 GHz) sowie aberrationskorrigierter Transducer erreicht werden. Das neuentwickelte Autowafer SAM soll dadurch eine Defekterkennung = 1 µm für die 2nm-Knoten-Technologie ermöglichen. Beschreibung: Rasterultraschallmikroskopie (SAM) ist eine etablierte zerstörungsfreie Methode für die Defekterkennung (Delaminationen, Einschlüsse, Risse...) in mikroelektronischen Bauteilen nicht nur in der Fehleranalyse, sondern auch produktionsbegleitend in der Prozess- und Qualitätskontrolle. Defekterkennung in der sequentiellen 3D-Integration sowie in Produktionsabläufen der Wafer-Backside-Funktionalität ist durch die laterale (x,y) Auflösung von ca. 10 µm aktueller vollautomatisierter Rasterultraschallmikroskop-Serie (SAM Auto Wafer 300) begrenzt. Eine weitere Herausforderung für die Ultraschallmikroskopie ist die Trennung einzelner Bond-Grenzflächen in 3D-integrierter Halbleitersystemen (multi-die-/multi-wafer-stacks) in z-Richtung sowie deren Abbildung mit zufriedenstellender Auflösung. Aufgrund des sehr kleinen Arbeitsabstandes hochfrequenter akustischer Linsen (runter bis zu 40 µm) ist auch die Entwicklung neuartiger Autofokus-Konzepte notwendig.