ניו-טק מגזין | ספטמבר 2026 | המהדורה הדיגיטלית

. השכבה מגינה על פני הנחושת מחמצון flow ומצמצמת את הקורוזיה הגלוונית שעלולה CMP להתפתח בזמן ה־. בדוגמאות ללא הפסיבציה נמדדה שקיעת ננומטר בממוצע, עם שונות של 7 נחושת של כ־ ננומטר. לאחר הוספת שכבת הטיטניום 3.4 ננומטר, עם שונות של 1.4־ ירדה השקיעה לכ של הנחושת ושל RMS ננומטר. חספוס ה־ 0.5 0.3 ־ הדיאלקטרי שמסביבה נשאר מתחת ל ננומטר בשטח המדידה. לאחר הפעלת פני השטח בפלזמה בוצע החיבור annealing בטמפרטורת החדר, ואחריו מעלות צלזיוס במשך שעתיים. 250 ב־ בדוגמאות המקבילות שלא עברו פסיבציה מעלות במשך שעתיים. 350 נדרש טיפול של גם בטמפרטורה הגבוהה יותר נותרו חלק מהפגמים שנוצרו בגלל אי־אחידות מקומית של המבנים שעברו TEM בפני השטח. חתכי פסיבציה הראו ממשק רציף ללא החללים שנמצאו בדוגמאות הרגילות שנבדקו. מעלות בטיפול התרמי 100 הפרש של משמעותי במיוחד כשעורמים שכבות פעילות שכבר מכילות טרנזיסטורים, זיכרון וחיבורי כל שלב חם נוסף מצטרף Back ‑ End ‑ of ‑ Line . לתקציב תרמי שכבר כולל דיפוזיה, התפתחות מאמצים ושינויים אפשריים בחומרים. 8 , 000 החוקרים בנו גם רכב בדיקה שכלל TSVs , עם die בכל daisy chain חיבורי ממספר 1 , 067 dies בשכבה העליונה. על פני 97% ווייפרים נמדדה תשואה חשמלית של כ־ 95% בתהליך שעבר פסיבציה, לעומת כ־ ללא פסיבציה. ההתנגדות שנמדדה בתהליך המשופר הייתה קרובה יותר לערך התיאורטי של השרשרת. רכב הבדיקה החשמלי השתמש ברפידות מיקרון. 10 של pitch מיקרון וב־ 5 בקוטר בנפרד, החוקרים בחנו את יכולת יישום 400 וכ־ 700 של כ־ pitch הפסיבציה במבנים ב־ ננומטר. 220 ננומטר, עם רפידות בקוטר של כ־ במבנים האלה הודגמה נוכחות מבוקרת של שכבת הפסיבציה ונבדקו תופעות הקורוזיה. pitch ב־ 97% המחקר אינו מציג תשואה של ננומטר. 400 של הטיטניום עצמו עשוי להתגלות כפתרון ביניים. החוקרים מציינים שמוליכותו וקצב הדיפוזיה של הנחושת דרכו עלולים להגביל את הביצועים בתקציבי חום נמוכים יותר.

שכבת הפסיבציה טיפלה בכמה ממנגנוני הכשל של הממשק, אך בחירת החומר עדיין פתוחה. עיוות, חום וכללי תכנון מדידת מישוריות נקודתית אינה מתארת את כל מצבו המכני של הווייפר. פני השטח יכולים לעמוד בדרישות המקומיות של חספוס וגובה , bow רפידות, בזמן שהווייפר כולו סובל מ־ מעיקום א־סימטרי או משינויים חדים בעקמומיות. הגורמים האפשריים כוללים מאמצים שנותרו לאחר השקעת שכבות והתנהגות stack דקות, אי־סימטריה של ה־ שונה של החומרים לאורך מחזורי החימום. הציג צוות מאוניברסיטת ECTC 2026 ב־ NHanced ו־ Akrometrix פלורידה, מסגרת שקושרת בין Semiconductors לפני החיבור לבין הפגמים warpage מפת ה־ שמתגלים בממשק לאחריו. החוקרים לקבלת מפת גובה Shadow Moir é השתמשו ב־ מלאה, ולאחר החיבור בדקו את הממשקים המדידות בוצעו על תשעה SEM באמצעות . בגודל אינץ' על אינץ', ולא על קו coupons ייצור של ווייפרים מלאים. מתוך מפות העיוות נגזרו מדדים של כולל, עקמומיות מקומית, גרדיאנט bow העקמומיות וא־סימטריה בין האלכסונים. המסגרת מתרגמת אותם לציון סיכון אזורי או חיבור delamination להיווצרות חללים, machine learning חלקי. הרחבה לכלי ולמשוב מטרולוגי בזמן אמת מופיעה במחקר reliability כעבודה עתידית. בשלב הנוכחי זהו שמציע להשתמש בחתימת framework העיוות כדי לסנן מראש אזורים או דוגמאות בעלי סיכון גבוה, לפני שהממשק נסגר ולא ניתן עוד להגיע אליו. במערכת תלת־ממדית, הממשק נדרש להעביר גם חום. הקטנת המרחק בין שכבות פעילות מקצרת את החיבורים החשמליים, אך מקרבת מוקדי הספק ומרחיקה חלק מהם מפתרון הקירור החיצוני. בדק את מעבר 2026 שפורסם בינואר Preprint שיוצר בתהליך SiOx ‑ SiOx החום בממשק חיבור בטמפרטורה נמוכה. באמצעות קבעו Time ‑ Domain Thermoreflectance 150 MW / m ² K החוקרים גבול תחתון של למוליכות התרמית של הממשק, השווה

דוגמה לחלוקה אפשרית תמונת שער: « של מערכת על שבב לשכבות פונקציונליות, .imec של CMOS 2.0 בהתאם לתפיסת האיור מציג הפרדה בין לוגיקה צפופה, לוגיקת הנעה, זיכרונות מטמון, אספקת , כחלק מארכיטקטורה I/O הספק וממשקי המיועדת לאינטגרציה תלת־ממדית צפופה. imec קרדיט: Die ‑ to ‑ Wafer הכוללת של המבנה המשולב. , לחבר known ‑ good dies מאפשר לבחור שבבים בגדלים שונים ולשלב רכיבים שיוצרו בתהליכים שונים. פעולת ההרכבה מורכבת אינו מגיע pick ‑ and ‑ place יותר, ודיוק ה־ כיום לרמת הדיוק של יישור שני ווייפרים שלמים. הודגם 2024 מ־ imec בעבודה קודמת של עם חיבורי נחושת Die ‑ to ‑ Wafer תהליך קטנה overlay מיקרון ושגיאת 2 של pitch ב־ ננומטר. באותו רכב בדיקה דווח על 350 מ־ ועל 85% גבוה מ־ Kelvin electrical yield 70%. ־ גבוה מ daisy ‑ chain yield הנתונים האלה אינם בסיס להשוואה ישירה ננומטר. מדובר בתהליך 200 לתוצאת ה־ אחר, במידות אחרות ובמטריקות בדיקה מוביל בצפיפות Wafer ‑ to ‑ Wafer שונות. מציע גמישות טובה Die ‑ to ‑ Wafer ובדיוק. יותר בבחירת השבבים ועשוי לשפר את במערכת הטרוגנית. compound yield ה־ ההכרעה ביניהם תלויה במבנה המערכת, ובעלות של אובדן שכבה שלמה dies בגודל ה־ לאחר החיבור. כאשר שני משטחים צריכים להיפגש כמעט ללא מרווח, הטופוגרפיה שנשארת אחרי משפיעה ישירות על החיבור. שקיעה CMP גדולה מדי של הנחושת עלולה למנוע מגע מלא לאחר ההצמדה. משטח בולט מדי מפריע למגע בין שכבות הדיאלקטרי. חספוס מקומי, חמצון וקורוזיה באזור שבין הנחושת למחסום המתכתי עלולים ליצור חללים שנשארים קבורים במבנה. חוקרים ממכוני 2026 מחקר שפרסמו באפריל בסינגפור התמקד A * STAR של IMRE ו־ IME בממשק הזה. הצוות שילב שכבת פסיבציה דקה במיוחד של טיטניום על רפידות הנחושת, damascene בתהליך שנועד להישאר תואם ל־ המשטח הופך לחלק מהמעגל

New-Tech Magazine l 24