目前关于晶片键合的研究很多,工艺日渐成熟,但是对于表面带有微结构的硅片键合研究很少,键合效果很差。
本文针对表面带有微结构硅晶圆的封装问题,提出一种基于采用 Ti / Au 作为金属过渡层的硅—硅共晶键合的键合工艺,实现表面带有微结构硅晶圆之间的键合,解决键合对硅晶圆表面要求极高,环境要求苛刻的问题。
在对金层施加一定的压力和温度时,金层发生流动、互 融,从而形成键合。该过程对金的纯度要求较高,即当金层 发生氧化就会影响键合质量。 EVG键合机通过控制温度,压力,时间和气体,允许进行大多数键合过程。安徽键合机推荐型号
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。湖北绝缘体上的硅键合机自动键合系统EVG®540,拥有300 mm单腔键合室和多达4个自动处理键合卡盘。
EVG®501是晶圆键合机系统 应用:适用于学术界和工业研究的多功能手动晶圆键合系统 EVG501技术数据: EVG501是一种高度灵活的晶圆键合系统,可以处理从单个芯片(碎片)到150mm(200mm键合室为200mm)的基板尺寸。该工具支持所有常见的晶圆键合工艺,例如阳极,玻璃粉,焊料,共晶,瞬态液相和直接法。易于使用的键合腔室和工具设计允许对不同的晶圆尺寸和工艺进行快速便捷的重新工具化,转换时间不到5分钟。这种多功能性是大学,研发机构或小批量生产的理想选择。EVG大批量制造工具(例如EVGGEMINI)上的键合室设计相同,键合程序易于转移,可轻松扩大生产规模。
EVG®301特征
使用1MHz的超音速喷嘴或区域传感器(可选)进行高/效清洁
单面清洁刷(选件)
用于晶圆清洗的稀释化学品
防止从背面到正面的交叉污染
完全由软件控制的清洁过程
选件
带有红外检查的预键合台
非SEMI标准基材的工具
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 清洁模块-适用于GEMINI和GEMINI FB,使用去离子水和温和的化学清洁剂去除颗粒。
GEMINI ® FB自动化生产晶圆键合系统 集成平台可实现高精度对准和熔融 特色 技术数据 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。EVG的GEMINI FB XT集成熔融系统扩展了当前标准,并结合了更高的生产率,更高的对准度和覆盖精度,适用于诸如存储器堆叠,3D片上系统(SoC),背面照明CMOS图像传感器堆叠和芯片分割等应用。该系统具有新的Smart View NT3键合对准器,该键合对准器是专门为<50 nm的熔融和混合晶片键合对准要求而开发的。对于无夹层键合工艺,材料和表面特征利于键合,但为了与夹层结合,键合材料沉积和组成决定了键合线的材质。四川GEMINI FB键合机
EVG的GEMINI FB XT集成熔融键合系统,扩展了现有标准,并拥有更高的生产率,更高的对准和涂敷精度。安徽键合机推荐型号
EVG®560自动晶圆键合机系统全自动晶圆键合系统,用于大批量生产特色技术数据EVG560自动化晶圆键合系统蕞多可容纳四个键合室,并具有各种键合室配置选项,适用于所有键合工艺和蕞/大300mm的晶圆。EVG560键合机基于相同的键合室设计,并结合了EVG手动键合系统的主要功能以及增强的过程控制和自动化功能,可提供高产量的生产键合。机器人处理系统会自动加载和卸载处理室。特征全自动处理,可自动装卸键合卡盘多达四个键合室,用于各种键合工艺与包括Smaiew的EVG机械和光学对准器兼容同时在顶部和底部快速加热和冷却自动加载和卸载键合室和冷却站远程在线诊断技术数据蕞/大加热器尺寸150、200、300毫米装载室使用5轴机器人蕞/高键合模块4个。安徽键合机推荐型号