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的键合机设备占据了半自动和全自动晶圆键合机的zhuyao市场份额,并且安装的机台已经超过1500套。红外键合机现场服务
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(ZUI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:ZUI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广东美元报价键合机EVG501 晶圆键合机系统:真正的低强度晶圆楔形补偿系统,可实现ZUI高产量;研发和试生产的醉低购置成本。
EVG®501键合机特征:独特的压力和温度均匀性;兼容EVG机械和光学对准器;灵活的研究设计和配置;从单芯片到晶圆;各种工艺(共晶,焊料,TLP,直接键合);可选的涡轮泵(<1E-5mbar);可升级用于阳极键合;开室设计,易于转换和维护;兼容试生产,适合于学校、研究所等;开室设计,易于转换和维护;200mm键合系统的ZUI小占地面积:0.8平方米;程序与EVG的大批量生产键合系统完全兼容。EVG®501键合机技术数据ZUI大接触力为20kN加热器尺寸150毫米200毫米ZUI小基板尺寸单芯片100毫米真空标准:0.1毫巴可选:1E-5mbar
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EVG键合机可配置为黏合剂,阳极,直接/熔融,玻璃料,焊料(包括共晶和瞬态液相)和金属扩散/热压缩工艺。
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。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。广东美元报价键合机
EVG的EVG®501 / EVG®510 / EVG®520 IS这几个型号用于研发的键合机。红外键合机现场服务
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。红外键合机现场服务
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