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 EVG键合可选功能:阳极,UV固化,650℃加热器。福建衬底键合机
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。福建衬底键合机EVG键合机软件是基于Windows的图形用户界面的设计,注重用户友好性,可轻松引导操作员完成每个流程步骤。
表面带有微结构硅晶圆的界面已受到极大的损伤,其表面粗糙度远高于抛光硅片( Ra < 0. 5 nm) ,有时甚至可以达到 1 μm 以上。金硅共晶键合时将金薄膜置于欲键合的两硅片之间,加热至稍高于金—硅共晶点的温度,即 363 ℃ , 金硅混合物从预键合的硅片中夺取硅原子,达到硅在金硅二相系( 其中硅含量为 19 % ) 中的饱和状态,冷却后形成良好的键合[12,13]。而光刻、深刻蚀、清洗等工艺带来的杂质对于金硅二相系的形成有很大的影响。以表面粗糙度极高且有杂质的硅晶圆完成键合,达到既定的键合质量成为研究重点。
在将半导体晶圆切割成子部件之前,有机会使用自动步进测试仪来测试它所携带的众多芯片,这些测试仪将测试探针顺序放置在芯片上的微观端点上,以激励,激励和读取相关的测试点。这是一种实用的方法,因为有缺陷的芯片不会被封装到蕞终的组件或集成电路中,而只会在蕞终测试时被拒绝。一旦认为模具有缺陷,墨水标记就会渗出模具,以便于视觉隔离。典型的目标是在100万个管芯中,少于6个管芯将是有缺陷的。还需要考虑其他因素,因此可以优化芯片恢复率。自动键合系统EVG®540,拥有300 mm单腔键合室和多达4个自动处理键合卡盘。
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]。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。实验室键合机有谁在用
晶圆键合系统EVG501是适用于学术界和工业研究的多功能手动晶圆键合机。福建衬底键合机
EVG®301技术数据
晶圆直径(基板尺寸):200和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
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
刷子
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)
福建衬底键合机