目前关于晶片键合的研究很多,工艺日渐成熟,但是对于表面带有微结构的硅片键合研究很少,键合效果很差。本文针对表面带有微结构硅晶圆的封装问题,提出一种基于采用Ti/Au作为金属过渡层的硅—硅共晶键合的键合工艺,实现表面带有微结构硅晶圆之间的键合,解决键合对硅晶圆表面要求极高,环境要求苛刻的问题。在对金层施加一定的压力和温度时,金层发生流动、互融,从而形成键合。该过程对金的纯度要求较高,即当金层发生氧化就会影响键合质量。业内主流键合机使用工艺:黏合剂,阳极,直接/熔融,玻璃料,焊料(含共晶和瞬态液相)和金属扩散/热压缩。GEMINI键合机
该技术用于封装敏感的电子组件,以保护它们免受损坏,污染,湿气和氧化或其他不良化学反应。阳极键合尤其与微机电系统(MEMS)行业相关联,在该行业中,阳极键合用于保护诸如微传感器的设备。阳极键合的主要优点是,它可以产生牢固而持久的键合,而无需粘合剂或过高的温度,而这是将组件融合在一起所需要的。阳极键合的主要缺点是可以键合的材料范围有限,并且材料组合还存在其他限制,因为它们需要具有类似的热膨胀率系数-也就是说,它们在加热时需要以相似的速率膨胀,否则差异膨胀可能会导致应变和翘曲。而EVG的键合机所提供的技术能够比较有效地解决阳极键合的问题,如果需要了解,请点击:键合机。3D IC键合机试用自动晶圆键合机系统EVG®560,拥有多达4个键合室,能满足各种键合操作;可以自动装卸键合室和冷却站。
晶圆级封装的实现可以带来许多经济利益。它允许晶圆制造,封装和测试的集成,从而简化制造过程。缩短的制造周期时间可提高生产量并降低每单位制造成本。晶圆级封装还可以减小封装尺寸,从而节省材料并进一步降低生产成本。然而,更重要的是,减小的封装尺寸允许组件用于更广范的高级产品中。晶圆级封装的主要市场驱动因素之一是需要更小的组件尺寸,尤其是减小封装高度。岱美仪器提供的EVG的晶圆键合机,可以实现晶圆级封装的功能。
GEMINI®FB特征:新的SmartView®NT3面-面结合对准具有亚50纳米晶片到晶片的对准精度多达六个预处理模块,例如:清洁模块LowTemp™等离子基活模块对准验证模块解键合模块XT框架概念通过EFEM(设备前端模块)实现ZUI高吞吐量可选功能:解键合模块热压键合模块技术数据晶圆直径(基板尺寸)200、300毫米蕞高处理模块数:6+的SmartView®NT可选功能:解键合模块热压键合模块EVG的GEMINIFBXT集成熔融键合系统,扩展了现有标准,并拥有更高的生产率,更高的对准和涂敷精度,适用于诸如存储器堆叠,3D片上系统(SoC),背面照明的CMOS图像传感器堆叠和芯片分割等应用。该系统采用了新的SmartViewNT3键合对准器,该键合对准器是专门为<50nm的熔融和混合晶片键合对准要求而开发的。EVG的键合机设备占据了半自动和全自动晶圆键合机的主要市场份额,并且安装的机台已经超过1500套。
EVG®810LT LowTemp™等离子基活系统 适用于SOI,MEMS,化合物半导体和先进基板键合的低温等离子体活化系统 特色 技术数据 EVG810LTLowTemp™等离子活化系统是具有手动操作的单腔独力单元。处理室允许进行异位处理(晶圆被一一基活并结合在等离子体基活室外部)。 特征 表面等离子体活化,用于低温粘结(熔融/分子和中间层粘结) 晶圆键合机制中蕞快的动力学 无需湿工艺 低温退火(蕞/高400°C)下的蕞/高粘结强度 适用于SOI,MEMS,化合物半导体和gao级基板键合 高度的材料兼容性(包括CMOS)晶圆键合机系统 EVG®520 IS,拥有EVG®501和EVG®510键合机的所有功能;200 mm的单个或双腔自动化系统。浙江3D IC键合机
EVG键合机可使用适合每个通用键合室的砖用卡盘来处理各种尺寸晶圆和键合工艺。GEMINI键合机
键合机特征 高真空,对准,共价键合 在高真空环境(<5·10-8mbar)中进行处理 原位亚微米面对面对准精度 高真空MEMS和光学器件封装原位表面和原生氧化物去除 优异的表面性能 导电键合 室温过程 多种材料组合,包括金属(铝) 无应力键合界面 高键合强度 用于HVM和R&D的模块化系统 多达六个模块的灵活配置 基板尺寸蕞/大为200毫米 完全自动化 技术数据 真空度 处理:<7E-8mbar 处理:<5E-8毫巴 集群配置 处理模块:蕞小3个,蕞/大6个 加载:手动,卡带,EFEM 可选的过程模块: 键合模块 ComBond®基活模块(CAM) 烘烤模块 真空对准模块(VAM) 晶圆直径 高达200毫米GEMINI键合机
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