News Gestapelte Chips: Linsen-Marker für eine deutlich feinere Ausrichtung

[PCGH-Redaktion]

Um das Stapeln von Halbleitern zu verbessern, könnten Linsen die bisher genutzten optischen Ausrichtungsmarkierungen in Zukunft ablösen. Dadurch soll eine deutlich feinere Ausrichtung möglich sein.

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[PCGH_Torsten]

Coole Idee – aber kann es sein, dass sie weniger aus den Bedürfnissen der Chip-Industrie und mehr aus einer klassischen "Lösung sucht Problem", hier für Meta-Lensen, entstanden ist?
"Consider two planar, optically transparent workpieces" scheint mir jedenfalls eine massive Einschränkung für die Nutzung im Elektronikbereich zu sein, denn ein paar Dutzend Silizium- und Metallschichten übereinander, also ein fertiger Chip, sind nicht durchsichtig. Also wirklich eher was für Sensoren, um bestehende mechanische Lösungen günstiger zu machen.

 

[empy]

"Consider two planar, optically transparent workpieces"

Ich habe diesen Abschnitt in keiner der beiden Quellen gefunden.

Elektronikbereich zu sein, denn ein paar Dutzend Silizium- und Metallschichten übereinander, also ein fertiger Chip, sind nicht durchsichtig. Also wirklich eher was für Sensoren, um bestehende mechanische Lösungen günstiger zu machen.

Ich habe das so verstanden, dass jeder Chip eben einen kleinen Bereich für die Linsen reserviert und die sind dann halt "durchsichtig", bzw. man kann daran, wie sich das Licht, dass durch alle übereinandergestapelten Linsen scheint, verhält, feststellen, ob die Chips richtig angeordnet sind oder nicht.

 

[PCGH_Torsten]

Ich habe direkt ins Paper geguckt; erster Absatz unter "Results".
Die verwendeten Linsen haben übrigens 1 mm Durchmesser. Selbst ohne Keep-Out-Area drum herum wäre das arg groß, wenn man die Fläche gar nicht mehr nutzen kann. Das IGP-Tile von Arrow Lake wird beispielsweise auf weniger als 23 mm² geschätzt und für eine exakte Platzierung auch in Rotationsrichtung braucht es mindestens zwei derartige Markierungen, besser drei um Fehler zuordnen zu können. Das wären 10 Prozent der Gesamtfläche und erklärtes Ziel/Grund für die Forderung nach immer feinerer Platzierung sind weiter schrumpfende Tiles in Zukunft.

Davon abgesehen bin ich mir unsicher, ob ein "reservierter Bereich" groß etwas ändern würde. Man könnte in diesem zwar mit vertretbarem Aufwand die Metal Layer weglassen, da diese mit maximal einer Ausnahme sowieso geätzt werden müssen. Aber die pSi-Schichten kommen trotzdem drauf. Ist so eine Struktur optisch durchsichtig?

 

[empy]

Die verwendeten Linsen haben übrigens 1 mm Durchmesser. Selbst ohne Keep-Out-Area drum herum wäre das arg groß, wenn man die Fläche gar nicht mehr nutzen kann. Das IGP-Tile von Arrow Lake wird beispielsweise auf weniger als 23 mm² geschätzt und für eine exakte Platzierung auch in Rotationsrichtung braucht es mindestens zwei derartige Markierungen, besser drei um Fehler zuordnen zu können. Das wären 10 Prozent der Gesamtfläche und erklärtes Ziel/Grund für die Forderung nach immer feinerer Platzierung sind weiter schrumpfende Tiles in Zukunft.

Ist halt die Frage, ob die Linsen wirklich so groß bleiben müssen. Und wenn man statt einem Chip mit 100% (23mm²) Fläche zwei Chips mit 63% (2x(11,5+3)mm²) der Fläche nutzen kann, hat man vielleicht ja auch was gewonnen.

Davon abgesehen bin ich mir unsicher, ob ein "reservierter Bereich" groß etwas ändern würde. Man könnte in diesem zwar mit vertretbarem Aufwand die Metal Layer weglassen, da diese mit maximal einer Ausnahme sowieso geätzt werden müssen. Aber die pSi-Schichten kommen trotzdem drauf. Ist so eine Struktur optisch durchsichtig?

So wie es aussieht, bestehen die Linsen aus einzelnen aSi-"Stäben". Scheint zumindest durchsichtig genug zu sein. Das Verfahren wurde ja, wenn ich das richtig verstehe, experimentell geprüft.