針對表面帶有微結構硅晶圓的封裝展開研究,以采用 Ti / Au 作為金屬過渡層的硅—硅共晶鍵合為對象,提出一種表面帶有微結構的硅—硅共晶鍵合工藝,以親水濕法表面活化處理降低硅片表面雜質含量,以微裝配平臺與鍵合機控制鍵合環(huán)境及溫度來保證鍵合精度與鍵合強度,使用恒溫爐進行低溫退火,解決鍵合對硅晶圓表面平整度和潔凈度要求極高,環(huán)境要求苛刻的問題。高低溫循環(huán)測試試驗與既定拉力破壞性試驗結果表明: 提出的工藝在保證了封裝組件封裝強度的同時,具有工藝溫度低、容易實現圖形化、應力匹配度高等優(yōu)點。自動鍵合系統(tǒng)EVG?540,擁有300 mm單腔鍵合室和多達4個自動處理鍵合卡盤。廣東CMOS鍵合機
EVG®520IS晶圓鍵合機系統(tǒng):
單腔或雙腔晶圓鍵合系統(tǒng),用于小批量生產。
EVG520IS單腔單元可半自動操作蕞大200mm的晶圓,適用于小批量生產應用。EVG520IS根據客戶反饋和EVGroup的持續(xù)技術創(chuàng)新進行了重新設計,具有EVGroup專有的對稱快速加熱和冷卻卡盤設計。諸如**的頂側和底側加熱器,高壓鍵合能力以及與手動系統(tǒng)相同的材料和工藝靈活性等優(yōu)勢,為所有晶圓鍵合工藝的成功做出了貢獻。
特征:
全自動處理,手動裝卸,包括外部冷卻站
兼容EVG機械和光學對準器
單室或雙室自動化系統(tǒng)
全自動的鍵合工藝執(zhí)行和鍵合蓋移動
集成式冷卻站可實現高產量
選項:
高真空能力(1E-6毫巴)
可編程質量流量控制器
集成冷卻
技術數據
蕞大接觸力
10、20、60、100kN
加熱器尺寸150毫米200毫米
蕞小基板尺寸單芯片100毫米
真空
標準:1E-5mbar
可選:1E-6mbar 熔融鍵合鍵合機供應商家EVG的各種鍵合對準(對位)系統(tǒng)配置為各種MEMS和IC研發(fā)生產應用提供了多種優(yōu)勢。
EVGroup開發(fā)了MLE?(無掩模曝光)技術,通過消除與掩模相關的困難和成本,滿足了HVM世界中設計靈活性和蕞小開發(fā)周期的關鍵要求。MLE?解決了多功能(但緩慢)的開發(fā)設備與快速(但不靈活)的生產之間的干擾。它提供了可擴展的解決方案,可同時進行裸片和晶圓級設計,支持現有材料和新材料,并以高可靠性提供高速適應性,并具有多級冗余功能,以提高產量和降低擁有成本(CoO)。EVG的MLE?無掩模曝光光刻技術不僅滿足先進封裝中后端光刻的關鍵要求,而且還滿足MEMS,生物醫(yī)學和印刷電路板制造的要求。
目前關于晶片鍵合的研究很多,工藝日漸成熟,但是對于表面帶有微結構的硅片鍵合研究很少,鍵合效果很差。本文針對表面帶有微結構硅晶圓的封裝問題,提出一種基于采用Ti/Au作為金屬過渡層的硅—硅共晶鍵合的鍵合工藝,實現表面帶有微結構硅晶圓之間的鍵合,解決鍵合對硅晶圓表面要求極高,環(huán)境要求苛刻的問題。在對金層施加一定的壓力和溫度時,金層發(fā)生流動、互融,從而形成鍵合。該過程對金的純度要求較高,即當金層發(fā)生氧化就會影響鍵合質量。EVG501鍵合機:桌越的壓力和溫度均勻性、高真空鍵合室、自動鍵合和數據記錄。
根據型號和加熱器尺寸,EVG500系列鍵合機可以用于碎片和50mm至300mm的晶圓。這些工具的靈活性非常適合中等批量生產、研發(fā),并且可以通過簡單的方法進行大批量生產,因為鍵合程序可以轉移到EVGGEMINI大批量生產系統(tǒng)中。
鍵合室配有通用鍵合蓋,可快速排空,快速加熱和冷卻。通過控制溫度,壓力,時間和氣體,允許進行大多數鍵合過程。也可以通過添加電源來執(zhí)行陽極鍵合。對于UV固化黏合劑,可選的鍵合室蓋具有UV源。鍵合可在真空或受控氣體條件下進行。頂部和底部晶片的**溫度控制補償了不同的熱膨脹系數,從而實現無應力黏合和出色的溫度均勻性。在不需要重新配置硬件的情況下,可以在真空下執(zhí)行SOI/SDB(硅的直接鍵合)預鍵合。 EVG的鍵合機設備占據了半自動和全自動晶圓鍵合機的主要市場份額,并且安裝的機臺已經超過1500套。EVG520鍵合機高性價比選擇
EVG鍵合機的特征有:壓力高達100 kN、基底高達200mm、溫度高達550°C、真空氣壓低至1·10-6 mbar。廣東CMOS鍵合機
GEMINI®FB特征:
新的SmartView®NT3面-面結合對準具有亞50納米晶片到晶片的對準精度
多達六個預處理模塊,例如:
清潔模塊
LowTemp?等離子基活模塊
對準驗證模塊
解鍵合模塊
XT框架概念通過EFEM(設備前端模塊)實現蕞高吞吐量
可選功能:
解鍵合模塊
熱壓鍵合模塊
技術數據
晶圓直徑(基板尺寸)
200、300毫米
蕞高處理模塊數:6+的SmartView
®NT
可選功能:
解鍵合模塊
熱壓鍵合模塊
EVG的GEMINIFBXT集成熔融鍵合系統(tǒng),擴展了現有標準,并擁有更高的生產率,更高的對準和涂敷精度,適用于諸如存儲器堆疊,3D片上系統(tǒng)(SoC),背面照明的CMOS圖像傳感器堆疊和芯片分割等應用。該系統(tǒng)采用了新的SmartViewNT3鍵合對準器,該鍵合對準器是專門為<50nm的熔融和混合晶片鍵合對準要求而開發(fā)的。 廣東CMOS鍵合機