使用基于模型的红外反射计 (MBIR) 技术 [1],我们开发了一种聚酰亚胺钝化膜在线过程监控方法,以支持细间距倒装芯片器件的制造。 在倒装芯片互连中添加焊料之前,在半导体晶圆中加入永久钝化层,以保护敏感的片上组件免受芯片封装互连 (CPI) 应力、湿气和化学物质的影响,同时提供介电隔离。 光敏聚酰亚胺 (PSPI) [2] 通常被选用于此应用,因为其良好的记录以及热稳定性、化学稳定性和机械强度。 随着 3D 集成技术的出现,新的注意力集中在创建减少受控塌陷芯片连接 (C4) 间距和焊料体积的选项上,这种变化导致互连和钝化层的共面性,从而支持其发挥越来越重要的作用。 需要一种精确的在线表征方法来监测和减少聚酰亚胺钝化层厚度的变化。 我们开发了一种利用 MBIR 工具的在线计量工艺,可对裸露和加工过的 300 mm 硅晶圆上的 PSPI 薄膜进行有价值的晶圆级厚度表征。