EVG與NSI合作實(shí)現(xiàn)硅片上GaAs的晶圓級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)

發(fā)布時(shí)間：2021-01-19

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1. 背景
       晶圓鍵合機(jī)和光刻設(shè)備供應(yīng)商EV Group（EVG）宣布，已與寧波半導(dǎo)體國(guó)際公司（NSI）合作，這是一家總部位于中國(guó)寧波的特種半導(dǎo)體制造廠，致力于開(kāi)發(fā)業(yè)界手個(gè)用于硅上砷化鎵（GaAs）的晶圓級(jí)異質(zhì)集成的工藝技術(shù)平臺(tái)，用于RF前端模塊（FEM）制造。這是4G和5G智能手機(jī)及其他手機(jī)所需的下一代高性能，超緊湊型RF前端芯片組的發(fā)展中的重要里程碑。
       作為這項(xiàng)戰(zhàn)略合作努力的一部分，EVG為NSI提供了行業(yè)領(lǐng)仙的臨時(shí)粘合/脫膠（TB / DB），勇久粘合，掩模對(duì)準(zhǔn)光刻以及相關(guān)的特殊計(jì)量設(shè)備和工藝專業(yè)技術(shù)，NSI與其專有的micro晶圓級(jí)系統(tǒng)集成（uWLSI®）技術(shù)平臺(tái)，為領(lǐng)仙的RF前端設(shè)備和系統(tǒng)解決方案提供商生產(chǎn)創(chuàng)新的RF FEM產(chǎn)品。NSI是半導(dǎo)體制造國(guó)際公司（SMIC）與中國(guó)IC投資的，寧波經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)投資有限公司及其他IC投資基金的合資子公司。
2. 為什么需要異質(zhì)集成
       NSI首席執(zhí)行官Herb博士表示：“高性能，超緊湊型RF前端微系統(tǒng)組件對(duì)于5G無(wú)線終端的成功至關(guān)重要。為了支持下一代無(wú)線終端的客戶，及其RF前端模塊產(chǎn)品滿足更低插入損耗，更高能效，超小型化等嚴(yán)格要求，有必要提供更先進(jìn)的晶圓級(jí)多芯片異構(gòu)集成處理解決方案，用于支持和幫助客戶滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并迅速實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。我們很高興獲得EV Group領(lǐng)仙的晶圓鍵合技術(shù)，光刻技術(shù)和異構(gòu)集成方面的專業(yè)知識(shí)，促進(jìn)器件制造的成功?！?/span>
3. 5G技術(shù)需要晶圓級(jí)異構(gòu)集成
       RF FEM包含幾個(gè)關(guān)鍵組件，例如功率放大器（PA），天線開(kāi)關(guān)和濾波器。具有不同特性的材料（例如GaAs和硅）的高密度3D異質(zhì)集成可有效提高RF FEM的增益，線性和功率性能。但是，與此同時(shí)，向5G寬帶無(wú)線技術(shù)的遷移正在推動(dòng)對(duì)FEM中更寬的多頻段功率放大器和更多RF濾波器的需求，這反過(guò)來(lái)又會(huì)增加整個(gè)芯片組封裝的成本和占地面積。在晶圓級(jí)啟用異構(gòu)系統(tǒng)集成可提供一種經(jīng)濟(jì)高效的方法，以蕞小的占板面積增加實(shí)現(xiàn)更高的芯片組密度。
       市場(chǎng)研究和戰(zhàn)略咨詢公司Yole的RF設(shè)備和技術(shù)技術(shù)和市場(chǎng)分析師說(shuō)：“ 5G正在為RF前端行業(yè)提供巨大的機(jī)會(huì)。” “ 5G將完全重新定義網(wǎng)絡(luò)與調(diào)制解調(diào)器之間的交互。實(shí)際上，新的RF頻段，低于6 GHz和毫米波對(duì)業(yè)界構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)?！?根據(jù)Yole的說(shuō)法，預(yù)計(jì)手機(jī)RF前端市場(chǎng)以及WiFi連接領(lǐng)域到2023年將達(dá)到352億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為14％。

uWLSI®是由NSI開(kāi)發(fā)的獨(dú)特的晶圓制造工藝的中端技術(shù)平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的晶圓上多芯片系統(tǒng)集成和晶圓級(jí)系統(tǒng)測(cè)試，同時(shí)消除了凸塊和倒裝芯片的顧慮，并有典型的系統(tǒng)級(jí)包裝的流程。NSI開(kāi)發(fā)了uWLSI®技術(shù)平臺(tái)，專門通過(guò)更高的晶圓級(jí)制造工藝來(lái)滿足對(duì)各種芯片組和微系統(tǒng)的高密度異構(gòu)系統(tǒng)集成的緊急需求。

NSI專有的微晶圓級(jí)系統(tǒng)集成（uWLSI®）技術(shù).jpeg

圖1 NSI專有的微晶圓級(jí)系統(tǒng)集成（uWLSI®）技術(shù)

4. 異質(zhì)集成有哪些優(yōu)勢(shì)
EVG的TB / DB臨時(shí)鍵合和解鍵合系統(tǒng)在使化合物半導(dǎo)體與硅器件實(shí)現(xiàn)異質(zhì)集成方面發(fā)揮的關(guān)鍵作用超過(guò)摩爾。例如，TB / DB有助于可靠地轉(zhuǎn)移和處理非常薄的化合物半導(dǎo)體，硅和模制晶片，這些晶片可以集成到更高密度的垂直封裝中。同樣，EVG的掩模對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)載具和翹曲的基板進(jìn)行光刻圖案化來(lái)支持晶圓級(jí)異質(zhì)集成，這對(duì)于uWLSI工藝至關(guān)重要。
EV Group總經(jīng)理表示：“ NSI在下一代無(wú)線和電信技術(shù)（例如5G）的特種半導(dǎo)體的開(kāi)發(fā)中處于領(lǐng)仙地位?！?“ EVG很高興NSI再次委托我們與他們合作，以支持他們的先進(jìn)制造工作-這次是他們?cè)赗F FEM平臺(tái)上的開(kāi)創(chuàng)性開(kāi)發(fā)。作為晶圓鍵合和光刻工藝解決方案的技術(shù)和市場(chǎng)嶺導(dǎo)者，我們積累的專業(yè)知識(shí)將在我們與這家領(lǐng)仙的Fab公司的合作中發(fā)揮重要作用。”