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,即当金层发生氧化时就会影响键合质量。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。中国澳门键合机国内用户
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。中国澳门键合机国内用户晶圆级涂层、封装,工程衬底zhi造,晶圆级3D集成和晶圆减薄等用于制造工程衬底,如SOI(绝缘体上硅)。
EVG501是一种高度灵活的晶圆键合系统,可处理从单芯片到150 mm(200 mm键合室的情况下为200 mm)的基片。该工具支持所有常见的晶圆键合工艺,如阳极,玻璃料,焊料,共晶,瞬态液相和直接键合。易于操作的键合室和工具设计,让用户能快速,轻松地重新装配不同的晶圆尺寸和工艺,转换时间小于5分钟。这种多功能性非常适合大学,研发机构或小批量生产。键合室的基本设计在EVG的HVM(量产)工具上是相同的,例如GEMINI,键合程序很容易转移,这样可以轻松扩大生产量。
EVG 晶圆键合机上的键合过程支持全系列晶圆键合工艺对于当今和未来的器件制造是至关重要。键合方法的一般分类是有或没有夹层的键合操作。虽然对于无夹层键合(直接键合,材料和表面特征利于键合,但为了与夹层结合,键合材料的沉积和组成决定了键合线的材质。 EVG 键合机软件支持 基于Windows的图形用户界面的设计,注重用户友好性,并可轻松引导操作员完成每个流程步骤。多语言支持,单个用户帐户设置和集成错误记录/报告和恢复,可以简化用户的日常操作。所有EVG系统都可以远程通信。因此,我们的服务包括通过安全连接,电话或电子邮件,对包括经过现场验证的,实时远程诊断和排除故障。EVG经验丰富的工艺工程师随时准备为您提供支持,这得益于我们分布于全球的支持结构,包括三大洲的洁净室空间:欧洲 (HQ), 亚洲 (日本) 和北美 (美国).EVG的服务:高真空对准键合、集体D2W键合、临时键合和热、混合键合、机械或者激光剖离、黏合剂键合。
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ZUI终的组件或集成电路中,而只会在ZUI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。 GEMINI FB XT采用了新的Smart View NT3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。中国澳门键合机国内用户
自动晶圆键合机系统EVG®560,拥有多达4个键合室,能满足各种键合操作;可以自动装卸键合室和冷却站。中国澳门键合机国内用户
Abouie M 等人[4]针对金—硅共晶键合过程中凹坑对键合质量的影响展开研究,提出一种以非晶硅为基材的金—硅共晶键合工艺以减少凹坑的形成,但非晶硅的实际应用限制较大。康兴华等人[5]加工了简单的多层硅—硅结构,但不涉及对准问题,实际应用的价值较小。陈颖慧等人[6]以金— 硅共晶键合技术对 MEMS 器件进行了圆片级封装[6],其键合强度可以达到 36 MPa,但键合面积以及键合密封性不太理想,不适用一些敏感器件的封装处理。袁星等人[7]对带有微结构的硅—硅直接键合进行了研究,但其硅片不涉及光刻、深刻蚀、清洗等对硅片表面质量影响较大的工艺,故其键合工艺限制较大。 中国澳门键合机国内用户