EV Group erzielt Durchbruch bei der Hybrid-Bonding Overlay-Kontrolle für die Chiplet-Integration

Das neue EVG®40 D2W Overlay-Metrologiesystem bietet eine 100-prozentige Overlay-Messung für jedes einzelne Chiplet / Die mit bis zu 15-mal höherem Durchsatz gegenüber dem bisherigen Industriestandard

EVG®40 D2W: das erste, speziell entwickelte Die-to-Wafer-Overlay-Messsystem, das eine 100-prozentige Die-Overlay-Messung auf 300 mm-Wafern mit der für Produktionsumgebungen erforderlichen hohen Präzision und Geschwindigkeit ermöglicht.

ST. FLORIAN, Österreich, 8. September 2025 — EV Group (EVG), ein führender Anbieter von innovativen Prozesslösungen und Know-how zur Umsetzung zukunftsweisender Halbleiterdesigns und Ansätze zur 3D-Integration von Mikrochips, stellt mit dem EVG®40 D2W die erste, spezialisierte Die-to-Wafer (D2W) Metrologielösung vor, die eine 100-prozentige Die-Overlay-Messung auf 300-mm-Wafern mit hoher Präzision und Geschwindigkeit für Produktionsumgebungen ermöglicht. Mit einem bis zu 15-mal höheren Durchsatz als das branchenweit führende EVG®40 NT2-System von EVG, das für die Hybrid Wafer-Bonding-Metrologie entwickelt wurde, ermöglicht das neue EVG40 D2W den Chipherstellern die Vermessung der Die-Platzierungsgenauigkeit und die schnelle Einleitung von Korrekturmaßnahmen, wodurch die Prozesskontrolle und die Ausbeute in der Hochvolumenproduktion (HVM) verbessert werden. 

Das EVG40 D2W-System kann für alle Die-to-Wafer Bonding-Anwendungen eingesetzt werden, wozu u.a. die Chiplet-Integration, die Fertigung von High-Bandwidth-Memory-Stacks (HBM) und 3D-System-on-Chip-Integrationsprozesse (SoC) zur Realisierung leistungsstarker Chips für künstliche Intelligenz (KI), Hochleistungsrechner (HPC), Rechenzentren und andere Anwendungen zählen. Mehrere EVG40 D2W-Systeme wurden bereits bei Kunden installiert und in HVM-Produktionsumgebungen eingesetzt.

Auf der SEMICON Taiwan, die vom 8. bis 12. September in Taipeh, Taiwan, stattfindet, stehen Spezialisten von EVG für Gespräche über das EVG40 D2W-System, Branchenentwicklungen in den Bereichen Chiplet-Integration, Hybridbonding sowie andere aktuelle Themen zur Verfügung.

D2W-Bonding ermöglicht High-Performance-Anwendungen
D2W-Bonding integriert verschiedene Dies oder Chiplets unterschiedlicher Größe, Materialien und Funktionen in ein einziges Device oder Package. Dies ist unerlässlich für die Entwicklung von Devices und Systemen, die den gestiegenen Leistungsanforderungen von Anwendungen wie KI und autonomem Fahren gerecht werden und gleichzeitig einen geringeren Stromverbrauch aufweisen. Da die Abstände zwischen den Verbindungen in 3D-Packages mit jeder neuen Produktgeneration immer kleiner werden, müssen auch die Prozesse zur Ausrichtung und Stapelung der Chips entsprechend skaliert werden. Dabei geht es neben der höheren Genauigkeit auch um die größere Abdeckung bzw. Messdichte, um Overlay-Fehler zu erkennen und somit Alignment-Probleme der Kupferpads oder Bond-Schnittstellen und damit verbundene Ausbeuteverluste zu vermeiden.

Herkömmliche Overlay-Messtechniken sind für D2W-Bonding nur bedingt geeignet
Aktuelle D2W-Bond-Overlay-Messtechniksysteme verwenden „Move-Acquire-Measure“-Techniken, die von Wafer-to-Wafer (W2W) Bond-Overlay-Metrologiesystemen übernommen wurden. Diese arbeiten zwar mit einer höheren Messgenauigkeit, verfügen jedoch nicht über den für die D2W Bond-Overlay-Metrologie erforderlichen Durchsatz. Um schnellere Durchsatzraten zu erzielen, müssen diese Systeme die Stichprobengrößen reduzieren, was zu unzureichenden Messdaten führt, die wiederum eine ungenaue Rückmeldung für die Prozesskorrektur zur Folge haben können. Gleichzeitig sind integrierte Messtechniklösungen in Pick-and-Place D2W Bonding-Systemen weniger flexibel und bieten keine ausreichende Genauigkeit für anspruchsvollere Anwendungen.

Spezialisierte D2W-Overlay-Metrologie mit dem EVG40 D2W
Der EVG40 D2W verfügt über zahlreiche Hardware- und Software-Verbesserungen, um präzise, 100-prozentige Overlay-Messungen für alle Chiplets bzw. Dies auf einem 300 mm-Wafer zu erzielen, ohne den Durchsatz zu beeinträchtigen:

  • Gesteigerter Durchsatz durch die Messung der Alignment-Marken auf zwei Ebenen, sowohl auf dem Die als auch auf dem Trägerwafer, in nur einem Durchgang
  • Hohe Geschwindigkeit und Präzision dank eines neuen, mechanischen Aufbaus, der die Synchronisation zwischen Bildaufnahme und Bewegung der Messplattform gewährleistet
  • Gleichbleibende Messgenauigkeit dank einer optimierten Lichtquelle, die eine gleichmäßige Ausleuchtung für präzise Messungen gewährleistet
  • Hohe Bildqualität durch großen Fokus-Offset, der ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis sicherstellt, wenn die Fokusebene der Alignment-Marken zwischen den Chiplets auf der unteren und der oberen Ebene variiert

Paul Lindner, Executive Technology Director bei EV Group, erläutert: „Als führendes Unternehmen im Bereich Hybrid Bonding ist EV Group fest entschlossen, neue Produkte und Lösungen zu entwickeln, die die Leistungsgrenzen verschieben und die komplexesten Integrationsprobleme unserer Kunden lösen. Der Die-to-Wafer Bonding-Prozess ist besonders anspruchsvoll, da die Integration verschiedener Chiptypen, Fertigungsprozesse und Materialien eine umfassende Messtechnik in Produktionsumgebungen erfordert, um den Bonding-Prozess besser zu verstehen und zu verbessern, ohne den Durchsatz zu beeinträchtigen. Wir freuen uns daher, mit dem EVG40 D2W die neueste Ergänzung unseres Portfolios an Die-to-Wafer Bonding-Lösungen vorstellen zu können. Der EVG40 D2W wurde von Grund auf als spezialisiertes D2W-Metrologiesystem entwickelt und bietet den höchsten Durchsatz aller Systeme seiner Klasse. Wir freuen uns darauf, eng mit unseren Kunden und Partnern zusammenzuarbeiten, um mit dieser neuen D2W Bonding-Lösung ihre Hybrid Bonding-Prozesse für die neuesten Produkte zu optimieren.“

EVG40 D2W – Hauptmerkmale und Vorteile

  • Misst in nur vier Minuten bis zu 2800 Overlay-Messpunkte auf dem Wafer und liefert 100-prozentiges Feedback zur Die-Positionierung, ohne Abstriche beim Durchsatz zu machen
  • Die Messgenauigkeit erfüllt die Anforderungen für modernste D2W-Bonding-Anwendungen
  • Verwendet ein hochentwickeltes Modell zur Berechnung von Platzierung, Verzerrung, Drehung und Run-Out-Abweichung für jeden einzelnen Die
  • Übermittelt die Messergebnisse zur Analyse an das Host-System der Halbleiter-Fab, wodurch die Optimierung der D2W Overlay- und Bonding-Prozesse für die folgenden Produktionsläufe ermöglicht wird
  • Kann in Verbindung mit jedem D2W Bonding-System von Drittanbietern verwendet werden, um ein Höchstmaß an Qualitätskontrolle zu gewährleisten
  • Ergänzt die EVG-Produktpalette für D2W-Bonding, darunter das EVG320 D2W Aktivierungs- und Reinigungssystem

EVG auf der SEMICON Taiwan 2025
Besucher der SEMICON Taiwan sind eingeladen, EVG am Stand #L0316 (4F) zu besuchen, um mehr über den EVG40 D2W und andere, innovative Prozesslösungen von EVG zu erfahren, die Fortschritte in den Bereichen KI, Advanced Packaging, Heterogene Integration, Internet of Things (IoT) und mehr ermöglichen.
EVG wird mit mehreren Vorträgen auf der SEMICON Taiwan vertreten sein. Corinth Kuo, Prozess Technology Engineer bei EV Group, wird am Freitag, den 12. September um 13:00 Uhr im TechXPOT am Stand L1200, 4F, TaiNEX Halle 1 einen Vortrag zum Thema „Digital Lithography LITHOSCALE® Accomplishes Patterning of High-Resolution Novel Resists and Dielectric Materials for Next Generation AI and HPC Devices” halten.

Dr. Bernd Dielacher, Director of Business Development bei EV Group, hält am Freitag, 12. September, um 14:10 Uhr im Raum 701GH, 7F, TaiNEX Halle 2, im Rahmen des Heterogeneous Integration Global Summit einen Vortrag zum Thema „Fusion and Hybrid Wafer Bonding: The Past, The Present, and the Future”.

Produktverfügbarkeit
EVG nimmt ab sofort Bestellungen für das vollautomatische Die-to-Wafer Overlay-Messsystem EVG40 D2W entgegen, das am Hauptsitz von EVG für Produktdemonstrationen zur Verfügung steht. Weitere Informationen finden Sie unter https://www.evgroup.com/de/products/metrology/evg40-d2w.

Über EV Group (EVG)

EV Group (EVG) bietet innovative Prozesslösungen und Know-how zur Umsetzung zukunftsweisender Halbleiterdesigns und Ansätze zur 3D-Integration von Mikrochips. Der Leitgedanke bzw. die Vision des Unternehmens, erster in neuesten Technologien zu sein und fortschrittlichste Anwendungen der Mikro- und Nanotechnologie zu unterstützen, ermöglicht den Kunden die erfolgreiche Vermarktung ihrer neuen Produktideen. Die für die Hochvolumenproduktion ausgelegten Produkte der EV Group, zu denen Waferbonding-, Lithographie-, Dünnwafer-Verarbeitungs- und Messtechniksysteme gehören, ermöglichen weitere Fortschritte bei der Skalierung des Halbleiter-Frontends, der 3D-Integration und beim Advanced Packaging sowie bei anderen Elektronik- und Photonikanwendungen.
Mehr Informationen unter www.EVGroup.com.

Kontakte:

Clemens Schütte
Director, Marketing and Communications
EV Group
Tel: +43 7712 5311 0
E-mail: Marketing@EVGroup.com

David Moreno
Principal
Open Sky Communications
Tel: +1.415.519.3915
E-mail: dmoreno@openskypr.com