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*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。
imec 3D系统集成兼项目总监兼Eric Beyne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EV Group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。” EVG的各种键合对准(对位)系统配置为各种MEMS和IC研发生产应用提供了多种优势。中科院键合机实际价格
在键合过程中,将两个组件的表面弄平并彻底清洁以确保它们之间的紧密接触。然后它们被夹在两个电极之间,加热至752-932℃(华氏400-500摄氏度),和几百到千伏的电势被施加,使得负电极,这就是所谓的阴极,是在接触在玻璃中,正极(阳极)与硅接触。玻璃中带正电的钠离子变得可移动并向阴极移动,在与硅片的边界附近留下少量的正电荷,然后通过静电吸引将其保持在适当的位置。带负电的氧气来自玻璃的离子向阳极迁移,并在到达边界时与硅反应,形成二氧化硅(SiO 2)。产生的化学键将两个组件密封在一起。中科院键合机实际价格EVG键合机软件,支持多语言,集成错误记录/报告和恢复和单个用户帐户设置,可以简化用户常规操作。
真空系统:9x10-2mbar(标准)和9x10-3mbar(涡轮泵选件) 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(可选) 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 以上资料由岱美仪器提供并做技术支持
EVG键合机加工结果 除支持晶圆级和先进封装,3D互连和MEMS制造外,EVG500系列晶圆键合机(系统)还可用于研发,中试或批量生产。它们通过在高真空,精确控制的准确的真空,温度或高压条件下键合来满足各种苛刻的应用。该系列拥有多种键合方法,包括阳极,热压缩,玻璃料,环氧树脂,UV和熔融键合。EVG500系列基于独特的模块化键合室设计,可实现从研发到大批量生产的简单技术转换。 模块设计 各种键合对准(对位)系统配置为各种MEMS和IC应用提供了多种优势。使用直接(实时)或间接对准方法可以支持大量不同的对准技术。键合机晶圆对准键合是晶圆级涂层,晶圆级封装,工程衬**造,晶圆级3D集成和晶圆减薄等应用很实用的技术。
键合卡盘承载来自对准器对准的晶圆堆叠,以执行随后的键合过程。可以使用适合每个通用键合室的**卡盘来处理各种尺寸的晶圆和键合应用。 EVG®501/EVG®510/EVG®520IS是用于研发的键合机。 晶圆键合类型 ■阳极键合 ■黏合剂键合 ■共熔键合 ■瞬间液相键合 ■热压键合 EVG键合机特征 ■基底高达200mm ■压力高达100kN ■温度高达550°C ■真空气压低至1·10-6mbar ■可选:阳极,UV固化,650℃加热器 EVG键合机加工服务 EVG设备的晶圆加工服务包含如下: ■等离子活化直接键合 ■ComBond® -硅和化合物半导体的导电键合 ■高真空对准键合 ■临时键合和热、机械或者激光剖离 ■混合键合 ■黏合剂键合 ■集体D2W键合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。中科院键合机实际价格
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。中科院键合机实际价格
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。中科院键合机实际价格
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