EVG850 DB鍵合機三維芯片應用

目前關于晶片鍵合的研究很多，工藝日漸成熟，但是對于表面帶有微結構的硅片鍵合研究很少，鍵合效果很差。

      本文針對表面帶有微結構硅晶圓的封裝問題，提出一種基于采用 Ti / Au 作為金屬過渡層的硅—硅共晶鍵合的鍵合工藝，實現(xiàn)表面帶有微結構硅晶圓之間的鍵合，解決鍵合對硅晶圓表面要求極高，環(huán)境要求苛刻的問題。

在對金層施加一定的壓力和溫度時，金層發(fā)生流動、互 融，從而形成鍵合。該過程對金的純度要求較高，即當金層 發(fā)生氧化就會影響鍵合質量。 業(yè)內(nèi)主流鍵合機使用工藝：黏合劑，陽極，直接/熔融，玻璃料，焊料（含共晶和瞬態(tài)液相）和金屬擴散/熱壓縮。EVG850 DB鍵合機三維芯片應用

晶圓級封裝在封裝方式上與傳統(tǒng)制造不同。該技術不是將電路分開然后在繼續(xù)進行測試之前應用封裝和引線，而是用于集成多個步驟。在晶片切割之前，將封裝的頂部和底部以及焊錫引線應用于每個集成電路。測試通常也發(fā)生在晶片切割之前。

      像許多其他常見的組件封裝類型一樣，用晶圓級封裝制造的集成電路是一種表面安裝技術。通過熔化附著在元件上的焊球，將表面安裝器件直接應用于電路板的表面。晶圓級組件通?？梢耘c其他表面貼裝設備類似地使用。例如，它們通?？梢栽诰韼C上購買，以用于稱為拾取和放置機器的自動化組件放置系統(tǒng)。 EVG610鍵合機用途是什么EVG鍵合機也可以通過添加電源來執(zhí)行陽極鍵合。對于UV固化的黏合劑，可選的鍵合室蓋里具有UV源。

BONDSCALE與EVG的行業(yè)基準GEMINIFBXT自動熔融系統(tǒng)一起出售，每個平臺針對不同的應用。雖然BONDSCALE將主要專注于工程化的基板鍵合和層轉移處理，但GEMINIFBXT將支持要求更高對準精度的應用，例如存儲器堆疊，3D片上系統(tǒng)（SoC），背面照明的CMOS圖像傳感器堆疊以及管芯分區(qū)。

特征：

在單個平臺上的200mm和300mm基板上的全自動熔融/分子晶圓鍵合應用

通過等離子活化的直接晶圓鍵合，可實現(xiàn)不同材料，高質量工程襯底以及薄硅層轉移應用的異質集成

支持邏輯縮放，3D集成（例如M3），3DVLSI（包括背面電源分配），N＆P堆棧，內(nèi)存邏輯，集群功能堆棧以及超越CMOS的采用的層轉移工藝和工程襯底

BONDSCALE?自動化生產(chǎn)熔融系統(tǒng)的技術數(shù)據(jù)

晶圓直徑（基板尺寸）：200、300毫米

蕞高數(shù)量或過程模塊8通量

每小時蕞多40個晶圓

處理系統(tǒng)

4個裝載口

特征：

多達八個預處理模塊，例如清潔模塊，LowTemp?等離子活化模塊，對準驗證模塊和解鍵合模塊

XT框架概念通過EFEM（設備前端模塊）實現(xiàn)蕞高吞吐量

光學邊緣對準模塊：Xmax/Ymax=18μm3σ

該技術用于封裝敏感的電子組件，以保護它們免受損壞，污染，濕氣和氧化或其他不良化學反應。陽極鍵合尤其與微機電系統(tǒng)（MEMS）行業(yè)相關聯(lián)，在該行業(yè)中，陽極鍵合用于保護諸如微傳感器的設備。陽極鍵合的主要優(yōu)點是，它可以產(chǎn)生牢固而持久的鍵合，而無需粘合劑或過高的溫度，而這是將組件融合在一起所需要的。陽極鍵合的主要缺點是可以鍵合的材料范圍有限，并且材料組合還存在其他限制，因為它們需要具有類似的熱膨脹率系數(shù)-也就是說，它們在加熱時需要以相似的速率膨脹，否則差異膨脹可能會導致應變和翹曲。

      而EVG的鍵合機所提供的技術能夠比較有效地解決陽極鍵合的問題，如果需要了解，請點擊：鍵合機。 EVG鍵合機頂部和底部晶片的**溫度控制補償了不同的熱膨脹系數(shù)，實現(xiàn)無應力鍵合和出色的溫度均勻性。

共晶鍵合［8，9］是利用某些共晶合金熔融溫度較低的特點，以其作為中間鍵合介質層，通過加熱熔融產(chǎn)生金屬—半導體共晶相來實現(xiàn)。因此，中間介質層的選取可以很大程度影響共晶鍵合的工藝以及鍵合質量。中間金屬鍵合介質層種類很多，通常有鋁、金、鈦、鉻、鉛—錫等。雖然金—硅共熔溫度不是蕞 低( 363 ℃ ) 的，但其共晶體的一種成分即為預鍵合材料硅本身，可以降低鍵合工藝難度，且其液相粘結性好，故本文采用金—硅合金共晶相作為中間鍵合介質層進 行表面有微結構的硅—硅共晶鍵合技術的研究。而金層與 硅襯底的結合力較弱，故還要加入鈦金屬作為黏結層增強金層與硅襯底的結合力，同時鈦也具有阻擋擴散層的作用， 可以阻止金向硅中擴散［10，11］。EVG鍵合機晶圓加工服務包含如下： ComBond? - 硅和化合物半導體的導電鍵合、等離子活化直接鍵合。半導體設備鍵合機值得買

GEMINI FB XT采用了新的Smart View NT3鍵合對準器，是專門為<50 nm的熔融和混合晶片鍵合對準要求而開發(fā)的。EVG850 DB鍵合機三維芯片應用

什么是永 久鍵合系統(tǒng)呢？

EVG晶圓鍵合方法的引入將鍵合對準與鍵合步驟分離開來，立即在業(yè)內(nèi)掀起了市場革命。利用高溫和受控氣體環(huán)境下的高接觸力，這種新穎的方法已成為當今的工藝標準，EVG的鍵合機設備占據(jù)了半自動和全自動晶圓鍵合機的主要市場份額，并且安裝的機臺已經(jīng)超過1500個。EVG的晶圓鍵合機可提供蕞/佳的總擁有成本（TCO），并具有多種設計功能，可優(yōu)化鍵合良率。針對MEMS，3D集成或高級封裝的不同市場需求，EVG優(yōu)化了用于對準的多個模塊。下面是EVG的鍵合機EVG500系列介紹。 EVG850 DB鍵合機三維芯片應用

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