一、技术背景
在半导体产业中摩尔定律逐渐逼近物理极限,三维(3D)集成技术成为延续芯片性能提升的核心方向。硅通孔(TSV)和玻璃通孔(TGV)技术作为实现芯片垂直互连的关键,凭借高空间利用率、低互连延时和低功耗等优势,成为先进封装领域的香饽饽。TSV技术的痛点在于制造流程复杂,其中金属填充后的抛光步骤至关重要,抛光的核心要求是精准去除多余金属层,同时最大程度保护下方绝缘层,减少金属层凹陷。
化学机械抛光(CMP)是业界处理TSV晶圆的主流工艺,但该技术长期受制于设备结构复杂、核心耗材(抛光垫、抛光液等)进口依赖度高、综合成本昂贵及工艺管控难度大等问题,本公司创新开发的电流变抛光技术可有效克服上述系列缺陷。

二、电流变抛光选择性去除原理
电流变抛光是一种基于电流变效应的柔性超精密抛光技术,通过电场实时调控电流变液的流变特性,形成可控“柔性磨头” 带动磨粒实现材料微量去除。


电极下方为绝缘体:弱电场,去除效率低

三、自主研发电流变抛光机

广州智研半导体设备有限公司自主研发面向TSV晶圆的电流变抛光机以及配套的抛光工艺。
可加工4、6、8英寸TSV晶圆。
四、技术优势
1、通过控制电场强度实现精准的选择性抛光,无需复杂的传感与控制系统,抛光设备和工艺可靠性高,价格优势显著。
2、电流变抛光是一种柔性抛光,抛光过程产生的应力小,特别适合超薄晶圆的抛光。
3、能通过调整抛光电极尺寸,适配多样化的抛光需求,特别是小面积的局域抛光或局部剩余金属去除。
4、材料、设备、工艺均为自主知识产权。
五、应用案例

六、公司简介
广州智研半导体设备有限公司成立于2024年,同年入驻中山大学国家大学科技园,系中山大学孵化的企业,专注于电流变抛光技术的研发与产业化,技术可广泛应用于半导体先进封装、柔性器件、超光滑光学元件等多个前沿领域。公司由熊小敏副教授与邱昭晖博士联合创立,核心技术源自中山大学熊小敏教授课题组。该课题组自2014年起深耕电流变液及其应用领域研究,获国家自然科学基金面上项目资助2项,累计发表SCI论文8篇,拥有中国发明专利6项、实用新型专利4项、国外专利3项。团队成功研制出兼具高剪切强度与长使用寿命的导体镶嵌型电流变液材料;以此为基础,团队不仅开发出电流变抛光技术,还创新性提出面向TSV晶圆的选择性抛光原理。经过近三年攻关,自主研发了面向TSV晶圆的电流变抛光机以及配套的抛光工艺。
目前可面向有需求的客户提供专业打样服务,欢迎合作和试样,试验周期最快7天。 诚邀业界伙伴携手共同开发电流变抛光技术在各领域的其他应用场景,请扫以下二维码联系邱博士。

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