3次元実装 Synapse™/Ulucus™シリーズ

Synapse™ V/Zは300mウェーハの効率的な仮接合、剥離プロセスを可能とするウェーハレベルボンディング、デボンディング装置です。ムーアの法則に主導されてきたこれまでの微細化技術に加え、More than Mooreとも呼ばれるTSV（Through Silicon Via）を用いた3次元実装技術による半導体の性能向上が現実のものとして確かな地位を築きつつあります。Synapse™ Vは、2枚のウェーハを仮接合するための材料塗布、乾燥、接合機能を搭載し、さまざまな接着材料を用いたウェーハボンディング一貫プロセスを1台の装置で実現しました。TELが独自に開発したウェーハアライメント機構およびウェーハ接合モジュールを搭載し、業界最高水準のTTV (Total Thickness Variation) と高いウェーハ接合精度を提供します。また、ウェーハデボンディング装置Synapse™ Z Plusには、ウェーハ剥離プロセスに必要なウェーハデボンド、デバイス・キャリアウェーハ洗浄機能を搭載し、TSV工程終了後の複雑な工程を1台の装置で実現しました。新たに開発された特殊機能により、厚さ50um以下という非常に薄いウェーハに対しても安定的な搬送とプロセス処理を実現しています。

Synapse™ Siは、多くの300mm CMOSイメージセンサ量産ラインに採用されているウェーハフュージョンボンディング（永久接合）装置Synapse™ Sの後継機種です。従来のSynapse™ Sと比較してアライメント精度を3σ 0.1um以下にまで向上させ、さらにフットプリントを半減させるコンパクトなデザインを採用し、かつハイスループット化も同時に実現しました。お客さまのご要求に合わせてブロックの拡張をおこなうことで、単位面積当たりの生産性をさらに向上させることも可能です。また前工程で実績のある洗浄モジュール、プラズマ処理モジュールの設計を踏襲することで、300mmウェーハボンディングシステムとして高い量産信頼性を実現しました。
シリコン酸化膜ウェーハなどの貼り合わせのみならず、配線遅延を大幅に低減し、高度なデバイス特性を実現するＣuハイブリッドボンディングの量産工程に実績を発揮しています。今後は、CMOSイメージセンサ以外にもさまざまなアプリケーションへの展開が期待されており、TELはこれらの新たなアプリケーションの開発、量産に貢献します。

Ulucus™ Lは、当社の塗布現像装置で多数の量産実績のあるプラットフォーム技術に、独自技術の高度なレーザ制御ユニットを融合させて開発した300mm３次元高密度実装デバイス向けレーザエッジトリミング装置です。これにより、前工程で実現できるようなスーパークリーン技術と、高い信頼性と生産性を提供することが可能となりました。
本装置はレーザ制御技術を用いることで、高品質な割断面、高精度で高速なエッジトリミング加工を可能とし、加工中に純水を用いないドライプロセスにより、純水使用量の削減、低発塵化および廃水量の削減が実現できます。また、ウェーハ接合後にエッジトリミング加工をおこなうため、トリミング加工前後の工程数削減に貢献します。

Ulucus™ LXは、当社が開発したレーザ剥離技術を備え、レーザ照射・ウェーハ分離・洗浄の加工を一つの装置でおこなうことを可能とした革新的な装置です。高度なレーザ制御やウェーハ分離、そして枚葉洗浄装置（NSおよびCELLESTA™シリーズ)で培った洗浄技術と、数多くの出荷実績がある塗布現像装置LITHIUS Pro™ Zのプラットフォームを融合し実現しました。
本装置は現在、ウェーハ永久接合工程で使用されるシリコンウェ—ハへの裏面研削、研磨、薬液によるエッチングをはじめとした複数のプロセスを置き換え、剥離したシリコンウェーハを再利用することを目的としています。純水使用量を従来比90%以上削減することが可能です。また、ウェーハ当たりの有効チップ数の増加、および シリコンウェーハの再利用に貢献します。

Ulucus™ Gは、当社が独自に開発した研削加工ユニットを、塗布現像装置で多数の量産実績のあるプラットフォームLITHIUS Pro™ Zに融合させ、シリコンウェーハの高品質化と量産における省人化を同時に実現するウェーハ薄化装置です。
本装置は新規開発した研削加工ユニットにスクラブ洗浄ユニット、スピンウェットエッチングユニットを組み合わせており、すべてのユニットが枚葉加工をおこなうため、ウェーハごとの品質コントロールが可能です。また、装置内に検査ユニットを組み込むことで各工程の測定情報を装置内でフィードバック・フィードフォワード制御をおこない、「高平坦度」、「低ダメージ」、「クリーン」なウェーハ製造を人のスキルに依存することなく実現することができます。