GEMINI (FB XT) EVG晶圓鍵合自動生產系統簡介

對(dui)準晶(jing)圓(yuan)鍵合是一種用(yong)(yong)于晶(jing)圓(yuan)級封蓋，晶(jing)圓(yuan)級封裝(zhuang)，工程(cheng)襯(chen)(chen)底(di)制造，晶(jing)圓(yuan)級3D集成(cheng)和晶(jing)圓(yuan)減(jian)薄的實用(yong)(yong)技術。反過(guo)來，這(zhe)些過(guo)程(cheng)使MEMS器(qi)件，RF濾波(bo)器(qi)和BSI（背(bei)面照(zhao)明）CIS（CMOS圖(tu)像傳感器(qi)）實現了(le)驚人的增長。這(zhe)些過(guo)程(cheng)還使制造工程(cheng)襯(chen)(chen)底(di)（例如(ru)絕緣體上的硅）成(cheng)為可能。

主(zhu)流(liu)的鍵合(he)(he)工藝(yi)包括：粘(zhan)合(he)(he)劑，陽極(ji)，直接(jie)/熔融(rong)，玻璃粉，焊料（包括共晶和(he)瞬(shun)態液相(xiang)）和(he)金屬擴散/熱壓。選用(yong)哪種鍵合(he)(he)工藝(yi)合(he)(he)適將(jiang)取決于應用(yong)。

EVG擁有超過(guo)25年(nian)的晶(jing)圓(yuan)鍵(jian)(jian)合機制造經驗，總共擁有2,000多年(nian)的晶(jing)圓(yuan)鍵(jian)(jian)合經驗，而GEMINI是使(shi)用晶(jing)圓(yuan)鍵(jian)(jian)合的HVM的行(xing)業標準。

GEMINI FB（熔(rong)融鍵合(he)）在室(shi)溫和(he)(he)環境壓力條(tiao)件(jian)下執(zhi)行對齊的直接鍵合(he)。因為當晶圓被帶入在對準器時形成初始鍵合(he)，沒有(you)必(bi)要配(pei)備對準鍵合(he)腔。高通量，對準精度和(he)(he)較小的占地面積，再加上多個預處理室(shi)，可確保*性能。

特征

■   SmartView® Face-to-Face 對(dui)準 (zhuanli號: US 6.214.692)

■   透明，背部和紅外對準能力

■   Optical Center-to-Center對準選項(xiang)(MBA)

■   用于SiO2熔融，Cu-Cu金屬(shu)擴散鍵(jian)合和聚合物鍵(jian)合的(de)高產量配置

■   用于(yu)晶圓減薄的臨時鍵(jian)合(he)功能

■   擁有wap-in模塊

■   適用于所(suo)有的(de)Wafer-to-Wafer (W2W) 和Chip-to-Wafer (C2W)的(de) 鍵合技術(shu)

■   高達(da)100 kN 的鍵合力(li)

■   易清潔和(he)維(wei)修的鍵合(he)室

■   ISO 3 (依據ISO 14644) 小空間(jian)內的預先(xian)和后鍵合

鍵合卡盤

鍵(jian)(jian)合(he)卡盤(pan)用于將(jiang)對準(zhun)的晶(jing)圓(yuan)對安全可靠地運(yun)輸(shu)到鍵(jian)(jian)合(he)室(shi)，并從鍵(jian)(jian)合(he)室(shi)中移出鍵(jian)(jian)合(he)的晶(jing)圓(yuan)對。高度靈(ling)活的鍵(jian)(jian)合(he)卡盤(pan)設(she)計和材料可優化所選鍵(jian)(jian)合(he)工藝(yi)或(huo)針對特殊應用的系統定(ding)制。

軟件

■   多程序鍵(jian)(jian)合可以定義(yi)通(tong)過系統(tong)的(de)各個晶圓的(de)路徑（程序，鍵(jian)(jian)合室，預鍵(jian)(jian)合處理步驟，鍵(jian)(jian)合卡盤等）

■   多個模塊功能允許安裝具(ju)有不(bu)同(tong)功能和規格的模塊，以實現較大的靈活性。

■   GEMINI系統能夠跟蹤所有晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)的每個處理變量。例如：哪個晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)鍵(jian)合(he)到(dao)哪個晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)，以及使(shi)用了(le)什么鍵(jian)合(he)工具和(he)鍵(jian)合(he)室。

GEMINI通(tong)過基于Windows®的(de)(de)(de)(de)直觀軟件進行操作。提供了針對不同用戶（操作員，工(gong)程(cheng)師，開(kai)發工(gong)程(cheng)師，管理員）的(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)密碼(ma)控制訪問權限(xian)的(de)(de)(de)(de)不同登錄級別(bie)。晶圓(yuan)(yuan)裝載，對準，鍵(jian)合和卸(xie)載鍵(jian)合晶圓(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)*可(ke)編(bian)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)。通(tong)過實時監(jian)控和數據(ju)采集以(yi)及(ji)輕松的(de)(de)(de)(de)拖(tuo)放程(cheng)序編(bian)輯，可(ke)確保(bao)對鍵(jian)合過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)控制。圖(tu)像(xiang)可(ke)以(yi)與晶圓(yuan)(yuan)ID一起存(cun)儲，以(yi)供以(yi)后參考。

GEMINI (FB XT) EVG晶圓鍵合自動生產系統產品系列包含：

GEMINI® 自動生產晶圓鍵合系統

■   晶圓(yuan)尺寸高達 300 mm

■   全(quan)自動集(ji)成平臺，用(yong)于晶(jing)圓(yuan)(yuan)間對準和(he)晶(jing)圓(yuan)(yuan)鍵合(he)

■   底部，IR或SmartView對準的配置選項

■   多個鍵合(he)室

■   晶圓處理系(xi)統與鍵合卡盤處理系(xi)統分開

■   帶(dai)交換模塊(kuai)的模塊(kuai)化設計

■   結合了EVG精密(mi)對準(zhun)設備和(he)EVG®500系列系統的(de)所有優勢

■   與獨立系統相比，占用(yong)空間小

■   可選的過程模塊：

-LowTemp™等離子(zi)活化

-晶圓清洗

-涂膠模塊

-紫外線鍵合模塊

-烘烤/冷卻模塊

-可堆疊的鍵合室

-對準驗證模塊

GEMINI® FB 自動生產晶圓鍵合系統

■   晶圓尺(chi)寸zui大為(wei)300毫米

■   新型SmartView®NT3面對面鍵合對準器，低于(yu)50 nm的晶(jing)片間對準精(jing)度

■   多達六個預處理模塊，例如(ru)

-清潔模塊

-LowTemp™等離子(zi)激(ji)活(huo)模塊

-對準驗證模塊

-解鍵合模塊

■   可選功能：

-解鍵合模塊

-熱壓鍵合模塊

GEMINI® FB XT 自動生產晶圓鍵合系統

■   EVG的(de)GEMINI FB XT集成熔(rong)融鍵(jian)合系(xi)統(tong)，擴展了(le)現有標準，并擁有更(geng)高(gao)的(de)生產(chan)率，更(geng)高(gao)的(de)對準和(he)涂敷精度，適用于諸如存儲器(qi)堆疊(die)，3D片(pian)上系(xi)統(tong)（SoC），背面照明的(de)CMOS圖像傳感器(qi)堆疊(die)和(he)芯片(pian)分割(ge)等應(ying)用。該系(xi)統(tong)采(cai)用了(le)新(xin)的(de)SmartView NT3鍵(jian)合對準器(qi)，該鍵(jian)合對準器(qi)是專門(men)為<50 nm的(de)熔(rong)融和(he)混合晶片(pian)鍵(jian)合對準要(yao)求而開發的(de)。

模塊

• 旋涂模塊-適用(yong)于GEMINI和GEMINI FB用(yong)于在晶圓鍵(jian)合(he)(he)之前(qian)施加粘合(he)(he)劑(ji)層。

• 烘烤/冷卻模塊-適用于GEMINI用于在(zai)涂(tu)布(bu)后和鍵(jian)合之前加工粘合劑層。

• LowTemp™等離子激活模塊-適(shi)用于GEMINI和GEMINI FB等離(li)子激活(huo)，用于PAWB（等離(li)子激活(huo)的晶圓鍵合）。

• 清潔模塊-適用于GEMINI和GEMINI FB，使用去(qu)離(li)子(zi)水和溫和的化學清潔(jie)劑去(qu)除(chu)顆粒。

• 模塊化鍵合對準器-適用于(yu)GEMINI，GEMINI FB和EVG560，如(ru)果不需(xu)要(yao)EVG SmartView技(ji)術或需(xu)要(yao)邊緣對準，則可(ke)以使(shi)用模塊化(hua)鍵合對準器。

• SmartView®NT-適用于GEMINI和GEMINI FB，讓晶(jing)(jing)圓在晶(jing)(jing)圓鍵合之前進(jin)行晶(jing)(jing)圓對(dui)準。

• EVG®500系列UV鍵合模塊-適(shi)用于GEMINI支持UV固(gu)化的粘(zhan)合劑鍵(jian)合。

• EVG®500系列鍵合模塊-適用于(yu)GEMINI，支持除紫外(wai)線固化膠以外(wai)的所有主流鍵(jian)合工藝。

• 對準驗證模塊-適用(yong)(yong)于GEMINI，GEMINI FB和EVG560，用(yong)(yong)于驗證在鍵(jian)合(he)腔(qiang)或等(deng)效模塊中進行yongjiu鍵(jian)合(he)之前和/或之后(hou)的正(zheng)確晶圓對(dui)準（熔融鍵(jian)合(he)）。

軟件和支持

基于Windows的(de)圖形(xing)用戶(hu)界(jie)面的(de)設(she)(she)計，注(zhu)重用戶(hu)友(you)好(hao)性，并可(ke)輕松引導操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)員完成(cheng)每個(ge)流程(cheng)步驟。多語言支持，單(dan)個(ge)用戶(hu)帳(zhang)戶(hu)設(she)(she)置(zhi)和(he)集(ji)成(cheng)錯誤記錄/報告和(he)恢復，可(ke)以簡化用戶(hu)的(de)日常操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)。所有EVG系統都可(ke)以遠程(cheng)通信(xin)。因(yin)此，我們的(de)服務包(bao)括(kuo)通過安全連接，電話或電子郵件，對包(bao)括(kuo)經過現場驗證的(de)，實時遠程(cheng)診斷(duan)和(he)排除故障。EVG經驗豐富的(de)工藝(yi)工程(cheng)師隨(sui)時準備為(wei)您提供支持，這得益于我們分布于的(de)支持結構(gou)，包(bao)括(kuo)三大洲的(de)潔凈(jing)室空(kong)間：歐(ou)洲 (HQ), 亞洲 (日本) 和(he)北美(mei) (美(mei)國)。

工藝效果

EVG為晶圓鍵合工藝提供*集(ji)成(cheng)且高度(du)自動(dong)化的生產系統。zui高水平的自動(dong)化和(he)過程集(ji)成(cheng)為大規模制造打(da)開(kai)了大門(men)，并確保了過程從研發階段到(dao)生產的可靠(kao)過渡。

圖案化晶(jing)圓對(dui)的掃描聲顯微鏡圖像(xiang)。

來源(yuan): Cooperation between EVG and Fraunhofer ENAS

Cu：Sn鍵合層的橫截面。     來源：Siemens

Ziptronix直接鍵(jian)合接口     來(lai)源： Ziptronix

EVG的SmartView®NT2對準(zhun)器上(shang)的馬拉松測試(shi)得出的對準(zhun)結果演示，所(suo)有晶圓均(jun)以<100 nm的精度對準(zhun)。

銅銅熱壓(ya)粘合     來(lai)源(yuan)：Tezzaron

金(jin)屬/粘合劑過孔優先(xian)3D鍵(jian)合界面      來源：RP