使用基於模型的紅外線反射計 (MBIR) 技術 [1],我們開發了一種聚醯亞胺鈍化薄膜線上製程監控方法,以支援細間距倒裝晶片元件的製造。 在倒裝晶片互連中添加焊料之前,在半導體晶圓中加入永久鈍化層,以保護敏感的片上組件免受晶片封裝互連 (CPI) 應力、濕氣和化學物質的影響,同時提供介電隔離。 光敏聚醯亞胺 (PSPI) [2] 通常被選用於此應用,因為其良好的記錄以及熱穩定性、化學穩定性和機械強度。 隨著 3D 整合技術的出現,新的注意力集中在創建減少受控塌陷晶片連接 (C4) 間距和焊料體積的選項上,這種變化導致互連和鈍化層的共面性,從而支持其發揮越來越重要的作用。 需要一種精確的線上表徵方法來監測和減少聚醯亞胺鈍化層厚度的變化。 我們開發了一種利用 MBIR 工具的線上計量工藝,可對裸露和加工過的 300 mm 矽晶圓上的 PSPI 薄膜進行有價值的晶圓級厚度表徵。