GEMINI (FB XT) EVG晶圓鍵合自動生產系統簡介

對(dui)準晶(jing)圓鍵(jian)合是一(yi)種用于晶(jing)圓級(ji)封蓋(gai)，晶(jing)圓級(ji)封裝，工(gong)程襯(chen)底(di)制造，晶(jing)圓級(ji)3D集成(cheng)和晶(jing)圓減薄的實用技術。反過(guo)來，這些過(guo)程使MEMS器件(jian)，RF濾(lv)波器和BSI（背面(mian)照明）CIS（CMOS圖像傳感器）實現了驚(jing)人的增長(chang)。這些過(guo)程還使制造工(gong)程襯(chen)底(di)（例如(ru)絕緣體(ti)上的硅）成(cheng)為(wei)可能。

主流的鍵合(he)工(gong)藝包括(kuo)：粘合(he)劑，陽極，直(zhi)接/熔融，玻璃粉(fen)，焊料（包括(kuo)共晶(jing)和瞬(shun)態(tai)液相）和金屬擴(kuo)散/熱壓(ya)。選用哪種鍵合(he)工(gong)藝合(he)適將取決于應用。

EVG擁有(you)超過25年的(de)晶(jing)(jing)圓(yuan)鍵合機制(zhi)造經驗(yan)，總共擁有(you)2,000多年的(de)晶(jing)(jing)圓(yuan)鍵合經驗(yan)，而GEMINI是使用晶(jing)(jing)圓(yuan)鍵合的(de)HVM的(de)行業(ye)標準。

GEMINI FB（熔融鍵合）在室溫(wen)和環境壓力條件下執(zhi)行對(dui)齊的直接鍵合。因為當晶圓被帶入在對(dui)準(zhun)器時形(xing)成(cheng)初始鍵合，沒(mei)有必要配備對(dui)準(zhun)鍵合腔(qiang)。高通量，對(dui)準(zhun)精度和較小(xiao)的占(zhan)地面積，再加(jia)上多(duo)個預處理室，可確(que)保*性能。

特征

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

■   透(tou)明，背部和紅(hong)外(wai)對(dui)準能力

■   Optical Center-to-Center對準選(xuan)項(MBA)

■   用于SiO2熔融(rong)，Cu-Cu金屬(shu)擴散鍵合(he)和聚合(he)物鍵合(he)的(de)高(gao)產量配置

■   用于晶(jing)圓減(jian)薄的臨時鍵合功能

■   擁(yong)有(you)wap-in模塊

■   適用(yong)于所有的Wafer-to-Wafer (W2W) 和(he)Chip-to-Wafer (C2W)的 鍵合技術

■   高達100 kN 的鍵合力

■   易清潔和維修的鍵合室

■   ISO 3 (依據ISO 14644) 小空(kong)間(jian)內的預先和后鍵合

鍵合卡盤

鍵合(he)(he)卡盤(pan)用(yong)于將(jiang)對準的晶圓(yuan)對安全可靠地運輸到鍵合(he)(he)室，并從鍵合(he)(he)室中(zhong)移出鍵合(he)(he)的晶圓(yuan)對。高(gao)度靈活(huo)的鍵合(he)(he)卡盤(pan)設(she)計和材(cai)料(liao)可優(you)化所選鍵合(he)(he)工藝或針對特(te)殊應用(yong)的系統定制(zhi)。

軟件

■   多程序(xu)鍵合可以定義通(tong)過系(xi)統的(de)各個晶圓的(de)路徑(jing)（程序(xu)，鍵合室，預(yu)鍵合處理步驟(zou)，鍵合卡(ka)盤(pan)等）

■   多個(ge)模(mo)塊(kuai)功能允許安裝具有不同(tong)功能和規格的模(mo)塊(kuai)，以實現較(jiao)大的靈活性。

■   GEMINI系(xi)統能夠跟(gen)蹤所(suo)有(you)晶圓的(de)每個(ge)處理(li)變(bian)量。例如(ru)：哪(na)個(ge)晶圓鍵合到哪(na)個(ge)晶圓，以及使(shi)用了什么鍵合工(gong)具和鍵合室。

GEMINI通(tong)過(guo)基(ji)于Windows®的(de)(de)直觀軟件進行操(cao)作(zuo)。提(ti)供了針對(dui)(dui)不同(tong)用戶（操(cao)作(zuo)員，工程(cheng)師，開發(fa)工程(cheng)師，管理(li)員）的(de)(de)具有密碼控制(zhi)訪問權限的(de)(de)不同(tong)登錄(lu)級別。晶圓(yuan)裝載，對(dui)(dui)準，鍵合(he)和(he)卸載鍵合(he)晶圓(yuan)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是*可(ke)編程(cheng)的(de)(de)。通(tong)過(guo)實時監(jian)控和(he)數(shu)據采集以(yi)(yi)及(ji)輕松的(de)(de)拖放程(cheng)序編輯，可(ke)確(que)保對(dui)(dui)鍵合(he)過(guo)程(cheng)的(de)(de)控制(zhi)。圖像可(ke)以(yi)(yi)與晶圓(yuan)ID一起存儲，以(yi)(yi)供以(yi)(yi)后(hou)參考(kao)。

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

■   晶圓尺寸高達 300 mm

■   全自動集(ji)成平臺，用(yong)于晶(jing)圓間(jian)對準(zhun)和晶(jing)圓鍵合

■   底(di)部，IR或SmartView對準的(de)配(pei)置選項

■   多(duo)個(ge)鍵合室

■   晶圓處理(li)系(xi)統與鍵合卡(ka)盤處理(li)系(xi)統分開(kai)

■   帶(dai)交換(huan)模塊的模塊化設計

■   結合(he)了(le)EVG精密對(dui)準設備(bei)和(he)EVG®500系(xi)列系(xi)統的所有(you)優勢(shi)

■   與獨立系統相(xiang)比，占用空間(jian)小

■   可選的過(guo)程模(mo)塊：

-LowTemp™等離子活化

-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

■   晶圓尺寸zui大為300毫米(mi)

■  ; 新型SmartView®NT3面(mian)對面(mian)鍵合對準器，低(di)于(yu)50 nm的晶(jing)片間對準精度

■   多(duo)達六個預處(chu)理模塊，例(li)如

-清潔模塊

-LowTemp™等(deng)離子激活(huo)模塊(kuai)

-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GEMINI FB XT集成(cheng)熔融鍵(jian)合(he)系(xi)統(tong)，擴(kuo)展了(le)(le)現有標準(zhun)(zhun)，并(bing)擁有更(geng)(geng)高的生產(chan)率(lv)，更(geng)(geng)高的對準(zhun)(zhun)和涂敷(fu)精度(du)，適用于諸如存儲器(qi)堆(dui)疊，3D片(pian)上系(xi)統(tong)（SoC），背(bei)面照明的CMOS圖像傳感器(qi)堆(dui)疊和芯(xin)片(pian)分(fen)割等(deng)應用。該系(xi)統(tong)采用了(le)(le)新(xin)的SmartView NT3鍵(jian)合(he)對準(zhun)(zhun)器(qi)，該鍵(jian)合(he)對準(zhun)(zhun)器(qi)是專門為(wei)<50 nm的熔融和混合(he)晶片(pian)鍵(jian)合(he)對準(zhun)(zhun)要求而開發(fa)的。

模塊

• 旋涂模塊-適用于GEMINI和GEMINI FB用于在晶圓鍵合之前(qian)施加粘合劑層(ceng)。

• 烘烤/冷卻模塊-適用于(yu)(yu)GEMINI用于(yu)(yu)在涂布后和(he)鍵合(he)之(zhi)前加工粘合(he)劑層。

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

• 清潔模塊-適(shi)用于GEMINI和(he)GEMINI FB，使(shi)用去離子水和(he)溫(wen)和(he)的化學清潔劑去除(chu)顆粒。

• 模塊化鍵合對準器-適用(yong)于(yu)GEMINI，GEMINI FB和(he)EVG560，如果不需要EVG SmartView技術或需要邊緣對(dui)(dui)準，則可以使用(yong)模塊(kuai)化鍵合對(dui)(dui)準器。

• SmartView®NT-適(shi)用于GEMINI和GEMINI FB，讓晶圓在晶圓鍵合之前進行晶圓對準。

• EVG®500系列UV鍵合模塊-適(shi)用于GEMINI支持UV固化(hua)的粘合劑鍵合。

• EVG®500系列鍵合模塊-適(shi)用(yong)于GEMINI，支持除紫外線固化膠(jiao)以外的所有主流鍵合工藝。

• 對準驗證模塊-適用于GEMINI，GEMINI FB和EVG560，用于驗證在鍵(jian)合(he)(he)腔或等效模塊中進行yongjiu鍵(jian)合(he)(he)之(zhi)前和/或之(zhi)后的正確晶圓對(dui)準（熔融鍵(jian)合(he)(he)）。

軟件和支持

基于(yu)Windows的(de)圖(tu)形用戶界面的(de)設(she)計(ji)，注重用戶友好性，并可輕松引導操(cao)(cao)作員完成每(mei)個流程(cheng)步(bu)驟。多語言支持，單個用戶帳戶設(she)置和集成錯(cuo)誤記錄/報(bao)告(gao)和恢復，可以簡(jian)化用戶的(de)日(ri)常操(cao)(cao)作。所(suo)有EVG系統都可以遠程(cheng)通信。因此(ci)，我們(men)的(de)服務包(bao)括(kuo)通過(guo)安全連(lian)接(jie)，電(dian)(dian)話或電(dian)(dian)子(zi)郵件(jian)，對包(bao)括(kuo)經(jing)過(guo)現場驗證的(de)，實(shi)時遠程(cheng)診(zhen)斷和排除(chu)故障。EVG經(jing)驗豐(feng)富的(de)工藝工程(cheng)師隨時準備為您提供支持，這得(de)益于(yu)我們(men)分布于(yu)的(de)支持結構，包(bao)括(kuo)三大(da)洲(zhou)的(de)潔凈室空間：歐洲(zhou) (HQ), 亞洲(zhou) (日(ri)本) 和北美 (美國)。

工藝效果

EVG為(wei)晶圓(yuan)鍵合工藝提供*集成且(qie)高度自(zi)動(dong)化的生(sheng)產(chan)(chan)系(xi)統。zui高水平的自(zi)動(dong)化和過程(cheng)集成為(wei)大規模(mo)制造打開了大門，并確(que)保了過程(cheng)從研發階段到生(sheng)產(chan)(chan)的可靠過渡(du)。

圖案化晶圓對(dui)的掃描聲顯微(wei)鏡(jing)圖像。

來(lai)源: Cooperation between EVG and Fraunhofer ENAS

Cu：Sn鍵(jian)合層的橫截面。     來(lai)源：Siemens

Ziptronix直接(jie)鍵合(he)接(jie)口     來(lai)源： Ziptronix

EVG的(de)SmartView®NT2對(dui)(dui)準器(qi)上的(de)馬拉松測試得出的(de)對(dui)(dui)準結果(guo)演示(shi)，所有晶圓均以<100 nm的(de)精度對(dui)(dui)準。

銅(tong)銅(tong)熱壓粘合(he)     來源：Tezzaron

金屬/粘(zhan)合劑過孔優先3D鍵合界面      來源：RP