共晶键合[8,9]是利用某些共晶合金熔融温度较低的特点,以其作为中间键合介质层,通过加热熔融产生金属—半导体共晶相来实现。因此,中间介质层的选取可以很大程度影响共晶键合的工艺以及键合质量。中间金属键合介质层种类很多,通常有铝、金、钛、铬、铅—锡等。虽然金—硅共熔温度不是蕞 低( 363 ℃ ) 的,但其共晶体的一种成分即为预键合材料硅本身,可以降低键合工艺难度,且其液相粘结性好,故本文采用金—硅合金共晶相作为中间键合介质层进 行表面有微结构的硅—硅共晶键合技术的研究。而金层与 硅衬底的结合力较弱,故还要加入钛金属作为黏结层增强金层与硅衬底的结合力,同时钛也具有阻挡扩散层的作用, 可以阻止金向硅中扩散[10,11]。 除了支持3D互连和MEMS制造,晶圆级和先进封装外,EVG的EVG500系晶圆键合机还可用于研发,中试和批量生产。EVG301键合机用于生物芯片
Abouie M 等人[4]针对金—硅共晶键合过程中凹坑对键合质量的影响展开研究,提出一种以非晶硅为基材的金—硅共晶键合工艺以减少凹坑的形成,但非晶硅的实际应用限制较大。康兴华等人[5]加工了简单的多层硅—硅结构,但不涉及对准问题,实际应用的价值较小。陈颖慧等人[6]以金— 硅共晶键合技术对 MEMS 器件进行了圆片级封装[6],其键合强度可以达到 36 MPa,但键合面积以及键合密封性不太理想,不适用一些敏感器件的封装处理。袁星等人[7]对带有微结构的硅—硅直接键合进行了研究,但其硅片不涉及光刻、深刻蚀、清洗等对硅片表面质量影响较大的工艺,故其键合工艺限制较大。 EVG301键合机用于生物芯片EVG所有键合机系统都可以通过远程通信。
半导体晶圆(晶片)的直径为4到10英寸(10.16到25.4厘米)的圆盘,在制造过程中可承载非本征半导体。它们是正(P)型半导体或负(N)型半导体的临时形式。硅晶片是非常常见的半导体晶片,因为硅是当夏流行的半导体,这是由于其在地球上的大量供应。半导体晶圆是从锭上切片或切割薄盘的结果,它是根据需要被掺杂为P型或N型的棒状晶体。然后对它们进行刻划,以用于切割或切割单个裸片或方形子组件,这些单个裸片或正方形子组件可能瑾包含一种半导体材料或多达整个电路,例如集成电路计算机处理器。
长久键合系统 EVG晶圆键合方法的引入将键合对准与键合步骤分离开来,立即在业内掀起了市场geming。利用高温和受控气体环境下的高接触力,这种新颖的方法已成为当今的工艺标准,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个。EVG的晶圆键合机可提供蕞/佳的总拥有成本(TCO),并具有多种设计功能,可优化键合良率。针对MEMS,3D集成或gao级封装的不同市场需求,EVG优化了用于对准的多个模块。下面是EVG的键合机EVG500系列介绍。 EVG键合机键合工艺可在真空或受控气体条件下进行。
ZiptronixInc.与EVGroup(简称“EVG”)近日宣布已成功地在客户提供的300毫米DRAM晶圆实现亚微米键合后对准精度。方法是在EVGGeminiFB产品融合键合机和SmartViewNT键合对准机上采用Ziptronix的DBI混合键合技术。这种方法可用于制造各种应用的微间距3D集成电路,包括堆栈存储器、上等图像传感器和堆栈式系统芯片(SoC)。Ziptronix的首席技术官兼工程副总裁PaulEnquist表示:“DBI混合键合技术的性能不受连接间距的限制,只需要可进行测量的适当的对准和布局工具,而这是之前一直未能解决的难题。EVG的融合键合设备经过优化后实现了一致的亚微米键合后对准精度,此对准精度上的改进为我们的技术的大批量生产(HVM)铺平了道路。” EVG®500系列UV键合模块-适用于GEMINI支持UV固化的粘合剂键合。GEMINI FB键合机有谁在用
烘烤/冷却模块-适用于GEMINI用于在涂布后和键合之前加工粘合剂层。EVG301键合机用于生物芯片
半导体器件的垂直堆叠已经成为使器件密度和性能不断提高的日益可行的方法。晶圆间键合是实现3D堆叠设备的重要工艺步骤。然而,需要晶片之间的紧密对准和覆盖精度以在键合晶片上的互连器件之间实现良好的电接触,并蕞小化键合界面处的互连面积,从而可以在晶片上腾出更多空间用于生产设备。支持组件路线图所需的间距不断减小,这推动了每一代新产品的更严格的晶圆间键合规范。imec3D系统集成兼项目总监兼EricBeyne表示:“在imec,我们相信3D技术的力量将为半导体行业创造新的机遇和可能性,并且我们将投入大量精力来改善它。“特别关注的领域是晶圆对晶圆的键合,在这一方面,我们通过与EVGroup等行业合作伙伴的合作取得了优异的成绩。去年,我们成功地缩短了芯片连接之间的距离或间距,将晶圆间的混合键合厚度减小到1.4微米,是目前业界标准间距的四倍。今年,我们正在努力将间距至少降低一半。” EVG301键合机用于生物芯片