ComBond高真空晶圓鍵合技術(shù)用于大批量MEMS制造

發(fā)布時間：2020-05-08

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EV集團(tuán)（EVG）是面向MEMS，納米技術(shù)和半導(dǎo)體市場的晶片鍵合機(jī)和光刻設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商，今天專門針對EVG ComBond®自動化高真空晶片鍵合平臺鍵合機(jī)推出了新功能設(shè)計用于支持高級MEMS器件的大批量制造（HVM）。這些功能包括一個新的真空鍵合對準(zhǔn)模塊，該模塊提供了晶圓級MEMS封裝所必需的亞微米面對面對準(zhǔn)精度；一個新的烘烤模塊，執(zhí)行關(guān)鍵的工藝步驟，以實(shí)現(xiàn)出色的鍵合質(zhì)量和封裝的MEMS器件的性能。

這兩個新模塊的添加，加上高度可配置的EVG ComBond鍵合機(jī)平臺上的現(xiàn)有功能，例如工程襯底的室溫共價鍵合，使客戶能夠滿足當(dāng)前和新興類型MEMS器件的晶片鍵合要求。示例包括陀螺儀，測微輻射熱計以及用于自動駕駛汽車，虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)和其他應(yīng)用的高級傳感器。

“當(dāng)EV Group推出EVG ComBond鍵合機(jī)平臺時，我們圍繞模塊化，高度可定制的集群設(shè)計概念構(gòu)建產(chǎn)品，從而為高真空晶圓鍵合樹立了新標(biāo)準(zhǔn)。這使我們能夠隨著時間的推移不斷擴(kuò)展該平臺的功能， EV Group執(zhí)行技術(shù)總監(jiān)Paul Lindner表示，其應(yīng)用范圍從先進(jìn)的工程襯底，功率器件和太陽能電池到高性能邏輯和“超越CMOS”器件?！半S著新的真空對準(zhǔn)和烘烤模塊的加入，這些晶圓鍵合能力又得到了擴(kuò)展，可以滿足高端MEMS器件的批量生產(chǎn)需求。”

擴(kuò)大MEMS晶圓鍵合規(guī)?；a(chǎn)的挑戰(zhàn)
許多MEMS器件的移動部件非常小，必須保護(hù)它們不受外部環(huán)境的影響。晶圓級封蓋可以在一次操作中密封晶圓上有價值的MEMS器件，然后可以將這些封蓋的器件封裝為更簡單，成本更低的封裝?；诮饘俚膶?zhǔn)晶片鍵合是MEMS晶片鍵合的首選方法，但由于涉及的高工藝溫度以及在鍵合金屬層上形成的氧化物的存在，實(shí)施起來具有挑戰(zhàn)性。隨著MEMS管芯和特征尺寸的減小，實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的晶圓對準(zhǔn)精度也變得越來越重要。

同時，某些MEMS器件越來越需要真空封裝，以減少由寄生阻力引起的功耗，減少對流傳熱或防止氧化物腐蝕。保持整個晶圓鍵合過程所需的真空度一直是使這些設(shè)備大批量生產(chǎn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
EVG ComBond鍵合機(jī)平臺在所有晶圓處理，預(yù)鍵合和鍵合過程中提供了一個完整的端到端高真空環(huán)境（10-8 mbar范圍）。這種模塊化配置極大地提高了可維修性，因?yàn)榭梢愿鼡Q模塊而不會破壞集群或模塊內(nèi)的真空度，也不會中斷工具的運(yùn)行。

ComBond鍵合機(jī)圖片

新型MEMS晶圓鍵合功能
EVG ComBond鍵合機(jī)平臺的新功能是帶有晶圓夾持功能的真空對準(zhǔn)模塊（VAM），它基于EVG專有的SmartView®對準(zhǔn)工藝以及背面和紅外，實(shí)現(xiàn)了亞微米的面對面對準(zhǔn)精度。在高真空環(huán)境中對齊?？删幊痰拿撍婵竞臀鼩鈩┘せ钅K也是一個新功能，該模塊可在粘合基材之前加速去除粘附的氣體分子，從而提高了粘合質(zhì)量并降低了器件腔體中的氣壓。

此外，EVG ComBond鍵合機(jī)平臺還具有可選的ComBond鍵合機(jī)激活模塊（CAM），可在室溫或低溫下實(shí)現(xiàn)共價和無氧化物的晶圓鍵合工藝。CAM集成到ComBond鍵合機(jī)平臺中，可實(shí)現(xiàn)鋁等金屬的低溫粘結(jié)，這些金屬在周圍環(huán)境中會快速重新氧化，從而使客戶能夠降低生產(chǎn)成本并實(shí)現(xiàn)更高的晶圓粘結(jié)產(chǎn)量。

帶有新的對準(zhǔn)和可編程脫水烘烤和吸氣劑激活模塊的EVG ComBond鍵合機(jī)平臺目前可用，并可在EVG總部進(jìn)行演示。

ComBond鍵合機(jī)