Mitsui Chemicals lanza un nuevo adhesivo para apilamiento 3D que puede ser permanentemente unido bajo condiciones de baja temperatura

En Japón, Mitsui Chemicals está investigando activamente el negocio de nuevos materiales adhesivos para la aplicación de apilamiento 3D, cada vez más valorada en el embalaje avanzado de semiconductores. La composición puede unirse temporalmente a temperatura ambiente y puede lograr un enlace permanente a una temperatura más baja de 150 grados. Tiene la ventaja adicional de que las obleas no se desplazarán después del enlace y se espera que ayude a reducir la distancia entre las obleas. Embalaje denso. 

Para lograr un alto rendimiento en semiconductores avanzados relacionados con la inteligencia artificial generativa (IA), está aumentando la importancia de la tecnología de apilamiento 3D de obleas verticalmente apiladas. En términos de tecnología de apilamiento de chips IC, se espera que la unión híbrida, que conecta simultáneamente electrodos de cobre y capas aislantes, reemplace la conexión existente con soldadura y se convierta en predominante. Mitsui Chemicals ha desarrollado un nuevo material adhesivo para unión híbrida que se utiliza en obleas apiladas (CoW) para unir electrodos de cobre (Cu) entre sí.

El nuevo material puede unirse temporalmente a temperatura ambiente y bajo carga baja, y unirse permanentemente a temperaturas bajas de 150°C. Después de endurecerse, se puede realizar un pulido químico-mecánico (CMP) sin usar lechada ni residuos de Cu. No habrá desplazamiento de posición debido a la deformación después de la unión.

Después de aplicar el nuevo adhesivo y endurecerlo en el sustrato con el electrodo Cu, incluso si queda materia extraña durante el proceso de troquelado, no se formarán huecos y los defectos de unión no ocurrirán fácilmente. El material posterior no será eliminado de la oblea. Los bordes sobresalientes pueden reducir la distancia entre chips y lograr un embalaje de alta densidad. Además, la unión permanente puede lograrse a temperatura ambiente mediante tratamiento de plasma.

Los materiales híbridos existentes para unión utilizan materiales inorgánicos como películas de óxido de silicio, pero la materia extraña puede quedar atrapada y crear huecos, lo que puede provocar problemas relacionados. Por otro lado, la tecnología de unión que usa resina continúa desarrollándose. Aunque es posible unirse después de cubrir la materia extraña, la unión temporal se realiza en un estado fluido, por lo que es probable que ocurra desviación de posición.

Los nuevos materiales desarrollados por Mitsui Chemicals tienen la ventaja de resolver estos problemas. Con el avance de la evaluación por parte de los clientes, se espera que los nuevos materiales adhesivos se comercialicen tan pronto como en 2025. Mitsui Chemicals también planea desarrollarlos hasta convertirlos en la primera aplicación de proceso del mundo. Después de que la cinta protectora "ICROS" y la película protectora de máscara fotográfica "PELLICLE" se convirtieran en parte del negocio de semiconductores, su objetivo a medio y largo plazo es alcanzar ventas anuales superiores a los 100 mil millones de yenes.