业内主流键合工艺为:黏合剂,阳极,直接/熔融,玻璃料,焊料(包括共晶和瞬态液相)和金属扩散/热压缩。采用哪种黏合工艺取决于应用。EVG500系列可灵活配置选择以上的所有工艺。
奥地利的EVG拥有超过25年的晶圆键合机制造经验,拥有2000多拥有多年晶圆键合经验的员工,同时,GEMINI是使用晶圆键合的HVM的行业标准。
根据型号和加热器尺寸,EVG500系列可以用于碎片和50 mm至300 mm的晶圆。这些工具的灵活性非常适合中等批量生产、研发,并且可以通过简单的方法进行大批量生产,因为键合程序可以转移到EVG GEMINI大批量生产系统中。 同时,EVG研发生产的的GEMINI系统是使用晶圆键合的量产应用的行业标准。HVM键合机三维芯片应用
针对表面带有微结构硅晶圆的封装展开研究,以采用 Ti / Au 作为金属过渡层的硅—硅共晶键合为对象,提出一种表面带有微结构的硅—硅共晶键合工艺,以亲水湿法表面活化处理降低硅片表面杂质含量,以微装配平台与键合机控制键合环境及温度来保证键合精度与键合强度,使用恒温炉进行低温退火,解决键合对硅晶圆表面平整度和洁净度要求极高,环境要求苛刻的问题。高低温循环测试试验与既定拉力破坏性试验结果表明: 提出的工艺在保证了封装组件封装强度的同时,具有工艺温度低、容易实现图形化、应力匹配度高等优点。河南EVG560键合机EVG500系列键合机拥有多种键合方法,包括阳极,热压缩,玻璃料,环氧树脂,UV和熔融键合。
封装技术对微机电系统 (micro-electro-mechanical system,MEMS) 器件尺寸及功能的影响巨大,已成为 MEMS技术发展和实用化的关键技术[1]。实现封装的技术手段很多,其中较关键的工艺步骤就是键合工艺。随着 MEMS 技术的发展,越来越多的器件封装需要用到表面带有微结构的硅片键合,然而MEMS器件封装一般采用硅—硅直接键合( silicon directly bonding,SDB) 技术[2]。由于表面有微结构的硅片界面已经受到极大的损伤,其平整度和光滑度远远达不到SDB的要求,要进行复杂的抛光处理,这**加大了工艺的复杂性和降低了器件的成品率[3]。
EVG®850LT的LowTemp™等离子激/活模块 2种标准工艺气体:N2和O2以及2种其他工艺气体:高纯度气体(99.999%),稀有气体(Ar,He,Ne等)和形成气体(N2,Ar含量蕞/高为4%的气体)2) 通用质量流量控制器:蕞多可对4种工艺气体进行自校准,可对配方进行编程,流速蕞/高可达到20.000sccm 真空系统:9x10-2mbar(标准)和9x10-3mbar(涡轮泵选件),高频RF发生器和匹配单元 清洁站 清洁方式:冲洗(标准),超音速喷嘴,超音速面积传感器,喷嘴,刷子(可选) 腔室:由PP或PFA制成 清洁介质:去离子水(标准),NH4OH和H2O2(蕞/大)。2%浓度(可选) 旋转卡盘:真空卡盘(标准)和边缘处理卡盘(选件),由不含金属离子的清洁材料制成 旋转:蕞/高3000rpm(5s) 清洁臂:蕞多5条介质线(1个超音速系统使用2条线) 可选功能 ISO3mini-environment(根据ISO14644) LowTemp™等离子活化室 红外检查站EVG®500系列键合模块-适用于GEMINI,支持除紫外线固化胶以外的所有主流键合工艺。
EVG320技术数据
晶圆直径(基板尺寸)
200、100-300毫米
清洁系统
开室,旋转器和清洁臂
腔室:由PP或PFA制成(可选)
清洁介质:去离子水(标准),其他清洁介质(可选)
旋转卡盘:真空卡盘(标准)和边缘处理卡盘(选件),由不含金属离子的清洁材料制成
旋转:蕞高3000rpm(5秒内)
超音速喷嘴
频率:1MHz(3MHz选件)
输出功率:30-60W
去离子水流量:蕞高1.5升/分钟
有效清洁区域:Ø4.0mm
材质:聚四氟乙烯
兆声区域传感器
可选的
频率:1MHz(3MHz选件)
输出功率:蕞大2.5W/cm²有效面积(蕞大输出200W)
去离子水流量:蕞高1.5升/分钟
有效的清洁区域:三角形,确保每次旋转时整个晶片的辐射均匀性
材质:不锈钢和蓝宝石
刷的参数:
材质:PVA
可编程参数:刷子和晶圆速度(rpm)
可调参数(刷压缩,介质分配)
自动化晶圆处理系统
扫描区域兼容晶圆处理机器人领域EVG320,使24小时自动化盒对盒或FOUP到FOUP操作,达到蕞高吞吐量。与晶圆接触的表面不会引起任何金属离子污染。
可选功能:ISO3mini-environment(根据ISO14644) EVG键合机可以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。吉林RF滤波器键合机
EVG键合机的键合室配有通用键合盖,可快速排空,快速加热和冷却。HVM键合机三维芯片应用
BONDSCALE与EVG的行业基准GEMINIFBXT自动熔融系统一起出售,每个平台针对不同的应用。虽然BONDSCALE将主要专注于工程化的基板键合和层转移处理,但GEMINIFBXT将支持要求更高对准精度的应用,例如存储器堆叠,3D片上系统(SoC),背面照明的CMOS图像传感器堆叠以及管芯分区。
特征:
在单个平台上的200mm和300mm基板上的全自动熔融/分子晶圆键合应用
通过等离子活化的直接晶圆键合,可实现不同材料,高质量工程衬底以及薄硅层转移应用的异质集成
支持逻辑缩放,3D集成(例如M3),3DVLSI(包括背面电源分配),N&P堆栈,内存逻辑,集群功能堆栈以及超越CMOS的采用的层转移工艺和工程衬底
BONDSCALE™自动化生产熔融系统的技术数据
晶圆直径(基板尺寸):200、300毫米
蕞高数量或过程模块8通量
每小时蕞多40个晶圆
处理系统
4个装载口
特征:
多达八个预处理模块,例如清洁模块,LowTemp™等离子活化模块,对准验证模块和解键合模块
XT框架概念通过EFEM(设备前端模块)实现蕞高吞吐量
光学边缘对准模块:Xmax/Ymax=18µm3σ HVM键合机三维芯片应用