スペシャルティバンプサービス:共晶ダイアタッチ & オーミックコンタクト

AuGe・AuSi共晶サービス
361°C / 363°C ダイアタッチ & オーミックコンタクト

株式会社ナノシステムズJPでは、金ゲルマニウム(AuGe 88/12)と金シリコン(AuSi ≈97/3 wt%、共晶組成 約96.8Au/3.2Si wt%)共晶、すなわちGaAs・SiC・気密パッケージ分野のフラックスフリー高温ダイアタッチメタラジー、およびn-GaAs向けAuGe/Ni/Auオーミックコンタクトの土台を成膜・パターニングします。これらの共晶組成は通常、電解めっきではなくPVD蒸着で形成します。AuSnと同様の成膜・パターニング技術を適用します。4〜12インチ、1枚から対応します。

詳細仕様がある場合はテクニカルRFQフォームへ →

AuGe 88/12 · 361°CAuSi ≈97/3 wt% · 363°C 積層蒸着リフトオフパターニング AuGe/Ni/Auオーミック裏面メタライゼーション RTA合金化対応1枚から対応
361°C
AuGe 88/12共晶:GaAsダイアタッチ標準
363°C
AuSi ≈97/3 wt%共晶:Siダイアタッチで実績のある共晶組成
4〜12インチ
対応ウェーハサイズ(GaAs・SiC・InP・Si)
1枚〜
最小ロット:1枚から、試作から量産まで
接合後の構造
AuGeダイアタッチ + オーミックコンタクト
GaAs / SiCダイ 裏面メタライズ済み パッケージヘッダー / キャリア AuGe 88/12 · 361°C フラックスフリー・フィレットがダイ側面を濡れ上がる Auめっき ダイアタッチ:361°C未満のAuSn / SnAg工程を通じて固体のまま オーミックコンタクト・n-GaAs n-GaAs AuGe Ni Au RTA合金化・低接触抵抗 実寸比ではありません・1つのメタラジーに2つの役割:ダイアタッチとn-GaAsオーミック
なぜAuGe・AuSiか

高温信頼性が求められる接合部向けのフラックスフリーAu系共晶

後続の低温リフローで再溶融せず、高温で動作し、気密パッケージ内で長期間働くダイアタッチには、業界は金系共晶を選びます。AuGe・AuSiが高信頼実装に使用される主な理由は3つあります。

実用最高位のはんだ階層

361°C・363°Cで溶融するAuGe・AuSi接合は、278°CのAuSnアタッチ、約250°CのSnAgリフロー、その下のあらゆるリワークサイクルを通じて固体のままです。多段階実装の最初の接合、すべてがその上に構築されるダイアタッチであり、接合温度が通常のはんだの使用限界を超えていくデバイスの選択肢です。

361°C / 363°C共晶AuSn・SnAg工程を耐えるスタックの最初の接合高ジャンクション温度対応

フラックスフリーで気密クリーン

AuSnと同様、これらの金リッチ合金はフラックスなしで接合します:残渣なし、フラックス揮発分によるボイドなし、気密封止されるパッケージ内部の洗浄化学も不要です。接合部は剛性・高弾性率・高熱伝導で、パワーダイや気密ヘッダーがその下に求めるものそのものです。

フラックス・残渣なし気密パッケージ適合剛性・高熱伝導低ボイド

n-GaAsオーミックコンタクトシステム

AuGeはダイアタッチだけではありません:合金化AuGe/Ni/Auはn型GaAsへの標準オーミックコンタクトであり、数十年にわたるMESFET・HEMT・MMICの下地メタライゼーションです。蒸着 + リフトオフでスタックを成膜し、お客様のコンタクトレシピに従って同一フロー内でRTA(急速熱アニール)合金化まで対応できます。

AuGe/Ni/Auスタックn-GaAsオーミック標準リフトオフパターニングRTA合金化対応
合金とスタック

蒸着専用メタラジーを、設計されたスタックとして成膜

どちらの合金にも実用的なめっき化学がないため、AuSnと同じ方法で作ります:目標組成へ交互レイヤーを蒸着し、リフトオフでパターニングまたはダイ裏面へ全面成膜し、最初の溶融で共晶に均質化します。組成はレイヤー厚比で設定します。

88/12
Au:Ge wt% · 共晶
融点: 361°C

MMICと気密マイクロ波パッケージにおけるGaAsダイアタッチ標準であり、n-GaAsオーミックコンタクトシステムの土台。フラックスフリー・高剛性・高融点。

97/3
Au:Si wt% · 共晶
融点: 363°C

シリコンダイアタッチの原点。あらかじめ成膜したAuSiが、ダイからのシリコン供給に頼らず組成を制御し、再現性ある濡れと接合厚を実現します。

Ni/Au
AuGe/Ni/Au コンタクトスタック
RTA合金化 · レシピ対応

MESFET・HEMT・MMICの下で働くn-GaAsオーミックの主力。±0.5µmリフトオフパターニング、RTA合金化を同一フローで対応。

カスタム
スタックと膜厚
プロセスウィンドウに合わせて

下地の密着・バリア層、上のキャップ層、標準外の膜厚、フレーム・シールリング形状。お客様のパッケージとレシピに合わせて設計します。

  • 積層蒸着:組成はレイヤー厚比で設定
  • 組成はレイヤー比で設定
  • ±0.5µmリフトオフパターニング、または裏面全面成膜
  • ダイアタッチ層 1〜5µm標準:オーミックスタック 0.1〜0.3µm標準
  • 薄化ウェーハの裏面処理に対応
  • オーミックコンタクトのRTA合金化を同一フローで対応
  • シールフレーム・プリフォーム代替パッドはリクエストで
  • 1枚から対応:確立したベースラインレシピで継続製造
完全プロセスフロー
リソグラフィからダイアタッチまで
1 · レジスト塗布 UBM仕上げ済みウェーハ 2 · 露光・現像 アンダーカットプロファイル 3 · 蒸着 全層・1回の真空 4 · リフトオフ レジスト+フィールド金属除去 5 · 共晶溶融 初回溶融で均質化 6 · ダイアタッチ フラックスフリー・361/363°C →→→→→ 実寸比ではありません・Au/GeまたはAu/Si積層・組成はレイヤー比で設定
プロセス仕様

完全AuGe / AuSi製造パラメータ

パラメータAuGe(88/12)AuSi(97/3)
共晶温度361°C363°C
ウェーハサイズ4〜12インチ(100〜300mm)
基板GaAs・Si・SiC・InP(その他はリクエストで)
成膜方式積層蒸着:組成はレイヤー厚比で設定
パターニングリフトオフ(±0.5µm)または裏面全面成膜
ダイアタッチ層厚1〜5µm 標準
オーミックスタックAuGe/Ni/Au · 0.1〜0.3µm 標準該当なし
RTA合金化同一フローで対応 · レシピ準拠該当なし
組成検証レイヤー厚比で設定
裏面処理薄化ウェーハハンドリング対応
検査プロファイロメトリー + SEMが標準 · 断面はリクエストで
最低ロット1枚から:同一レシピで試作から量産まで
ファミリーを1つのスケールで
接合材料の融点比較
400°C300°C200°C100°C25°C Al-Ge・424°C AuSi ≈97/3 wt%・363°C AuGe 88/12・361°C 97Pb/3Sn・約320°C 95Pb/5Sn・約310°C AuSn 80/20・278°C In50Pb50・液相線 約209°C インジウム・157°C In-3Ag・143°C Bi58Sn42・139°C In52Sn48・118°C 金バンプ・固相接合・溶融工程なし 上へ向かうステップはんだ: 各接合は合意した 下位工程で固体を保つ 1つのフローがはしご全体をカバー・めっきAu / AuSn / Cu-Snオプション以外はすべて蒸着+リフトオフ
応用分野

GaAs・SiC・気密パッケージングにわたるAuGe・AuSi

GaAs MMICダイアタッチ

テレコム・レーダー・衛星ハードウェアのGaAsパワーアンプ・MMIC向けAuGeダイアタッチ。フラックスフリーで、気密マイクロ波パッケージを組み立てる後工程でも再溶融しにくい高融点接合であり、ダイの放熱が依存する熱伝導を担います。

GaAs PA · MMICレーダー · 衛星気密マイクロ波

n-GaAsオーミックコンタクト

MESFET・HEMT・MMICフロントエンド向けの合金化AuGe/Ni/Auオーミックコンタクト。蒸着・リフトオフパターニング・お客様のレシピでのRTA合金化。数十年のIII-V族製造が確立した低く安定した接触抵抗とともに。

MESFET · HEMTRTA合金化低接触抵抗

SiC・高温パワー

接合温度が通常のはんだを超えていくSiC・ワイドバンドギャップデバイス向けの金共晶ダイアタッチ。デバイスが実際に動作する温度域で、接合を固体・高熱伝導のまま保ちます。

SiC · ワイドバンドギャップ高ジャンクション温度トラクション · 産業

気密ヘッダー・TOパッケージ

気密ヘッダー・TOカン・セラミックパッケージへのAuSi・AuGeアタッチ。接合部にフラックス残渣やポリマーを含まないフラックスフリー接合を、宇宙・ハイレル・センシングプログラムが今も認定するパッケージスタイルで。

TOカン · セラミックヘッダーアウトガスなし

レーザー・LEDバーアタッチ

後にAuSnやはんだ工程が続くレーザーバー・LEDアレイ向けの段階接合の最初に用いる高融点の共晶ダイアタッチ。多メタラジー光学実装における最初で最も高温の接合です。

レーザーバー多段階実装最初の接合

高信頼 宇宙・防衛

金共晶接合は宇宙・防衛ハードウェアで数十年の従来仕様での使用実績を持ちます。新規ビルドとレガシープロセス再現を、完全なプロセス文書とともに1枚のウェーハロットから支援します。

宇宙ヘリテージ防衛高信頼レガシー再現 · 文書化
なぜ株式会社ナノシステムズJPか

当社のAuGe / AuSi能力が異なる理由

01

AuSnの手法をそのまま適用

積層蒸着・レイヤー比組成制御・リフトオフパターニング。当社AuSnフローで実証済みの規律が、これらの合金を同じ方法で走らせます。

02

ダイアタッチとオーミックを1つのフローで

裏面ダイアタッチメタライゼーションと表面AuGe/Ni/Auコンタクト、そしてRTA合金化。2つの別調達ではなく、1つのプログラムとして進行します。

03

蒸着専用合金を、正しく

これらのメタラジーはめっきできず、めっき中心のサービスは避けて通ります。蒸着とリフトオフはこのサービスの標準ルートであり、AuGe・AuSiは例外ではなく標準業務です。

04

熱階層を設計する

この接合の後に何が来るのか(AuSn・SnAg・リワーク)を伺い、お客様のアタッチをはしごの正しい段に置きます。関連メタラジーは同じUBMの上で利用可能です。

05

化合物基板のハンドリング

GaAs・InPウェーハ、薄化された裏面、脆弱なダイアタッチ準備済み基板は、適合させたチャッキングと熱予算で取り扱います。この応用分野では、それが通常のケースです。

06

1枚から、最小ロット:1枚から

単一ウェーハで試作し、組成と濡れを確認してから、試作データをベースラインに同じレシピでスケール。試作データがそのまま量産のベースラインになります。

関連サービス:アニール
AuGe/Ni/Auオーミック合金化を支えるRTA(急速熱アニール)は、N₂・H₂・真空を含め、フロー内のあらゆるコンタクト・活性化工程向けの独立したサービスです。

アニール →

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メタラジー・膜厚・パターンまたは全面・基板・数量をお知らせください。エンジニアが通常1営業日以内にご連絡します。

スムーズな審査のため、以下をご記入ください:
基板材料・サイズ  ·  対象プロセス  ·  数量  ·  スケジュール  ·  設計ファイル(初回は不要)

sales@nanosystemsjp.co.jp · +81-3-5288-5569 · NDA対応可

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