Verdrahtungsprozess
Bei der Fertigung für die rückseitige Stromversorgung (Backside Power Delivery) wird ein Wafer mit Transistoren und Verdrahtung auf der Vorderseite auf einen Trägerwafer gebondet, das ursprüngliche Substrat von der Rückseite gedünnt und anschließend die rückseitige Versorgungsverdrahtung gefertigt. Was wird bei diesem Prozess besonders schwierig?
- ADie Zahl der Signalverdrahtungslagen auf der Vorderseite steigt, was die Verdrahtungsüberlastung verschärft
- BBonden und Dünnen verzerren den Wafer, sodass rückseitige Strukturen nur schwer genau auf die Transistoren der Vorderseite ausgerichtet werden können
- CDer Verdrahtungsweg von der Versorgung zu den Transistoren wird länger, was den IR-Drop erhöht
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Antwort: B. Bonden und Dünnen verzerren den Wafer, sodass rückseitige Strukturen nur schwer genau auf die Transistoren der Vorderseite ausgerichtet werden können
Bei der rückseitigen Stromversorgung (Backside Power Delivery) wird der Wafer umgedreht und gebondet, auf einige hundert nm bis einige µm gedünnt und die Versorgung von der Rückseite direkt neben den Transistoren angeschlossen. Beim Bonden verzieht sich der Wafer ungleichmäßig, sodass es schwierig wird, die Rückseitenbelichtung genau auf die Lage von Transistor und Kontakt auf der Vorderseite auszurichten. Einfache Abweichungen wie eine gleichmäßige Dehnung oder Rotation kann der Belichtungsscanner korrigieren, komplexe, örtlich unterschiedliche Verzerrungen dagegen kaum; Bondverfahren und Messtechnik werden daher verbessert. Die Verlagerung der Versorgungsleitungen auf die Rückseite verringert die Verdrahtungsüberlastung auf der Vorderseite und den IR-Drop sogar.