熔融和混合键合系统:
熔融或直接晶圆键合可通过每个晶圆表面上的介电层长久连接,该介电层用于工程衬底或层转移应用,例如背面照明的CMOS图像传感器。
混合键合扩展了与键合界面中嵌入的金属焊盘的熔融键合,从而允许晶片面对面连接。混合绑定的主要应用是高级3D设备堆叠。
EVG的熔融和混合键合设备包含:EVG301单晶圆清洗系统;EVG320自动化单晶圆清洗系统;EVG810LT低温等离子基活系统;EVG850LTSOI和晶圆直接键合自动化生产键合系统;EVG850SOI和晶圆直接键合自动化生产键合系统;GEMINIFB自动化生产晶圆键合系统;BONDSCALE自动化熔融键合生产系统。 EVG的EVG®501 / EVG®510 / EVG®520 IS这几个型号用于研发的键合机。3D IC键合机原理
键合机特征 高真空,对准,共价键合 在高真空环境(<5·10-8mbar)中进行处理 原位亚微米面对面对准精度 高真空MEMS和光学器件封装原位表面和原生氧化物去除 优异的表面性能 导电键合 室温过程 多种材料组合,包括金属(铝) 无应力键合界面 高键合强度 用于HVM和R&D的模块化系统 多达六个模块的灵活配置 基板尺寸蕞/大为200毫米 完全自动化 技术数据 真空度 处理:<7E-8mbar 处理:<5E-8毫巴 集群配置 处理模块:蕞小3个,蕞/大6个 加载:手动,卡带,EFEM 可选的过程模块: 键合模块 ComBond®激/活模块(CAM) 烘烤模块 真空对准模块(VAM) 晶圆直径 高达200毫米吉林EVG810 LT键合机EVG键合机支持全系列晶圆键合工艺,这对于当今和未来的器件制造是至关重要。
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,因为硅是当下 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仅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。
EVG®6200键合机选件 自动对准 红外对准,用于内部基板键对准 NanoAlign®包增强加工能力 可与系统机架一起使用 掩模对准器的升级可能性 技术数据 常规系统配置 桌面 系统机架:可选 隔振:被动 对准方法 背面对准:±2µm3σ 透明对准:±1µm3σ 红外校准:选件 对准阶段 精密千分尺:手动 可选:电动千分尺 楔形补偿:自动 基板/晶圆参数 尺寸:2英寸,3英寸,100毫米,150毫米,200毫米 厚度:0.1-10毫米 蕞/高堆叠高度:10毫米 自动对准 可选的 处理系统 标准:3个卡带站 可选:蕞多5个站旋涂模块-适用于GEMINI和GEMINI FB用于在晶圆键合之前施加粘合剂层。
晶圆级封装的实现可以带来许多经济利益。它允许晶圆制造,封装和测试的集成,从而简化制造过程。缩短的制造周期时间可提高生产量并降低每单位制造成本。
晶圆级封装还可以减小封装尺寸,从而节省材料并进一步降低生产成本。然而,更重要的是,减小的封装尺寸允许组件用于更广 泛的高级产品中。晶圆级封装的主要市场驱动因素之一是需要更小的组件尺寸,尤其是减小封装高度。
岱美仪器提供的EVG的晶圆键合机,可以实现晶圆级封装的功能。 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。北京EVG501键合机
GEMINI FB XT适用于诸如存储器堆叠,3D片上系统(SoC),背面照明的CMOS图像传感器堆叠和芯片分割等应用。3D IC键合机原理
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]。3D IC键合机原理