GEMINI (FB XT) EVG晶圓鍵合自動生產系統簡介

對準晶(jing)圓鍵合是(shi)一種用于(yu)晶(jing)圓級(ji)封蓋，晶(jing)圓級(ji)封裝，工程(cheng)(cheng)襯(chen)底制造(zao)，晶(jing)圓級(ji)3D集(ji)成(cheng)和晶(jing)圓減(jian)薄(bo)的實用技術。反過來，這些過程(cheng)(cheng)使MEMS器件，RF濾波器和BSI（背面照明）CIS（CMOS圖像傳感器）實現了驚人的增長。這些過程(cheng)(cheng)還使制造(zao)工程(cheng)(cheng)襯(chen)底（例如(ru)絕緣(yuan)體上的硅）成(cheng)為(wei)可(ke)能。

主流的鍵(jian)合(he)工(gong)藝包括：粘合(he)劑(ji)，陽(yang)極，直接(jie)/熔融，玻璃粉，焊料(liao)（包括共晶和瞬態液相）和金屬(shu)擴散/熱壓(ya)。選用哪種鍵(jian)合(he)工(gong)藝合(he)適(shi)將取決于應用。

EVG擁有超過25年的晶(jing)圓鍵(jian)合機(ji)制造經驗(yan)，總共(gong)擁有2,000多年的晶(jing)圓鍵(jian)合經驗(yan)，而GEMINI是使用晶(jing)圓鍵(jian)合的HVM的行(xing)業(ye)標準。

GEMINI FB（熔融鍵(jian)合）在(zai)室(shi)(shi)溫和(he)環境壓(ya)力條件下執行(xing)對齊的直接鍵(jian)合。因為當(dang)晶圓(yuan)被帶入在(zai)對準器時形成初始(shi)鍵(jian)合，沒有必要(yao)配備對準鍵(jian)合腔。高通量，對準精(jing)度(du)和(he)較小(xiao)的占地面(mian)積(ji)，再加上(shang)多個預處理室(shi)(shi)，可確保*性能。

特征

■   SmartView® Face-to-Face 對準 (zhuanli號: US 6.214.692)

■   透(tou)明，背部和紅外對準能(neng)力

■   Optical Center-to-Center對準選項(MBA)

■   用于SiO2熔融(rong)，Cu-Cu金(jin)屬擴散鍵合(he)和聚合(he)物鍵合(he)的高產量配置

■   用于晶圓減薄(bo)的(de)臨時鍵合功能

■   擁(yong)有wap-in模(mo)塊

■   適用(yong)于所(suo)有(you)的Wafer-to-Wafer (W2W) 和(he)Chip-to-Wafer (C2W)的 鍵(jian)合技(ji)術

■   高達100 kN 的鍵合力(li)

■   易清潔和維修(xiu)的鍵合(he)室

■   ISO 3 (依據(ju)ISO 14644) 小空間內的預先和(he)后鍵合

鍵合卡盤

鍵合卡(ka)盤用于(yu)將(jiang)對(dui)準的(de)晶圓對(dui)安全可靠地(di)運輸到(dao)鍵合室，并從鍵合室中移出鍵合的(de)晶圓對(dui)。高度(du)靈活的(de)鍵合卡(ka)盤設計和材(cai)料可優化(hua)所選鍵合工(gong)藝或針對(dui)特殊應用的(de)系統(tong)定制。

軟件

■   多程(cheng)序鍵(jian)合可(ke)以定(ding)義通過系統(tong)的各個(ge)晶(jing)圓的路徑（程(cheng)序，鍵(jian)合室，預鍵(jian)合處理步驟，鍵(jian)合卡盤等）

■   多個模塊功能(neng)允許安裝(zhuang)具有不同功能(neng)和規格的(de)模塊，以(yi)實現較大(da)的(de)靈活性(xing)。

■   GEMINI系統能夠跟蹤所有晶(jing)圓(yuan)的每個(ge)處理(li)變量(liang)。例如(ru)：哪個(ge)晶(jing)圓(yuan)鍵合(he)到哪個(ge)晶(jing)圓(yuan)，以及(ji)使用(yong)了什么鍵合(he)工(gong)具(ju)和鍵合(he)室(shi)。

GEMINI通過基(ji)于Windows®的(de)(de)直(zhi)觀軟(ruan)件進行操(cao)作(zuo)。提供了針對不(bu)(bu)同用(yong)戶（操(cao)作(zuo)員，工程(cheng)(cheng)師(shi)(shi)，開發工程(cheng)(cheng)師(shi)(shi)，管理員）的(de)(de)具有密碼(ma)控制(zhi)訪問權限的(de)(de)不(bu)(bu)同登錄級別。晶圓(yuan)裝載，對準，鍵(jian)(jian)合和卸載鍵(jian)(jian)合晶圓(yuan)的(de)(de)過程(cheng)(cheng)是(shi)*可(ke)編(bian)程(cheng)(cheng)的(de)(de)。通過實時(shi)監控和數據采集以(yi)及輕(qing)松的(de)(de)拖放程(cheng)(cheng)序編(bian)輯，可(ke)確保對鍵(jian)(jian)合過程(cheng)(cheng)的(de)(de)控制(zhi)。圖(tu)像(xiang)可(ke)以(yi)與晶圓(yuan)ID一(yi)起存儲，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(gao)達 300 mm

■   全自動(dong)集成平臺(tai)，用于晶(jing)(jing)圓間對(dui)準和晶(jing)(jing)圓鍵合

■   底部，IR或SmartView對準(zhun)的配置(zhi)選項

■   多個鍵合室

■   晶(jing)圓處理(li)系(xi)統(tong)與鍵合卡盤處理(li)系(xi)統(tong)分開

■   帶(dai)交換模塊的模塊化設計

■   結合(he)了(le)EVG精密對準設備和EVG®500系列(lie)系統的所有優(you)勢

■   與獨立系統相比，占用空間小(xiao)

■   可選的過程模塊：

-LowTemp™等離子(zi)活化(hua)

-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

■   新型SmartView®NT3面(mian)對(dui)面(mian)鍵合對(dui)準器，低于50 nm的(de)晶片間對(dui)準精度

■   多達六個(ge)預處理模(mo)塊，例如(ru)

-清潔模塊

-LowTemp™等離子激活模塊

-對準驗證模塊

-解鍵合模塊

■   可(ke)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(ji)成熔(rong)(rong)融(rong)鍵合(he)系統，擴展了(le)現有(you)標準(zhun)，并擁(yong)有(you)更高(gao)的(de)生產(chan)率，更高(gao)的(de)對(dui)(dui)準(zhun)和(he)涂(tu)敷精(jing)度，適用(yong)于諸如存(cun)儲器(qi)(qi)(qi)堆疊，3D片(pian)上系統（SoC），背面照明的(de)CMOS圖像傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)堆疊和(he)芯片(pian)分割等應用(yong)。該系統采用(yong)了(le)新的(de)SmartView NT3鍵合(he)對(dui)(dui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)，該鍵合(he)對(dui)(dui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)是(shi)專門為(wei)<50 nm的(de)熔(rong)(rong)融(rong)和(he)混(hun)合(he)晶片(pian)鍵合(he)對(dui)(dui)準(zhun)要求而開發的(de)。

模塊

• 旋涂模塊-適用于GEMINI和(he)GEMINI FB用于在晶(jing)圓(yuan)鍵合(he)之(zhi)前施加粘合(he)劑層(ceng)。

• 烘烤/冷卻模塊-適用于GEMINI用于在(zai)涂布后和鍵合之(zhi)前加工(gong)粘合劑(ji)層(ceng)。

• LowTemp™等離子激活模塊-適(shi)用于GEMINI和GEMINI FB等離子(zi)激活(huo)，用于PAWB（等離子(zi)激活(huo)的(de)晶圓鍵(jian)合(he)）。

• 清潔模塊-適用(yong)(yong)于GEMINI和(he)GEMINI FB，使用(yong)(yong)去離子水(shui)和(he)溫(wen)和(he)的化學清(qing)潔劑去除(chu)顆粒。

• 模塊化鍵合對準器-適用(yong)于GEMINI，GEMINI FB和EVG560，如(ru)果不需(xu)要EVG SmartView技術或需(xu)要邊(bian)緣對準，則可以(yi)使用(yong)模塊化鍵合對準器。

• SmartView®NT-適用于GEMINI和(he)GEMINI FB，讓(rang)晶(jing)圓在(zai)晶(jing)圓鍵(jian)合之(zhi)前進(jin)行晶(jing)圓對準。

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

• EVG®500系列鍵合模塊-適用于(yu)GEMINI，支持除紫(zi)外線固化(hua)膠以外的所(suo)有主(zhu)流鍵(jian)合工藝。

• 對準驗證模塊-適(shi)用(yong)于GEMINI，GEMINI FB和(he)EVG560，用(yong)于驗(yan)證在鍵合腔或等(deng)效模(mo)塊中進行yongjiu鍵合之前和(he)/或之后的正(zheng)確晶圓對(dui)準（熔融鍵合）。

軟件和支持

基(ji)于Windows的圖形用(yong)(yong)戶(hu)界面的設(she)計，注重用(yong)(yong)戶(hu)友好性，并可輕(qing)松引(yin)導操作員完(wan)成(cheng)每個(ge)(ge)流程(cheng)步驟。多(duo)語言支持，單個(ge)(ge)用(yong)(yong)戶(hu)帳戶(hu)設(she)置和集(ji)成(cheng)錯誤記(ji)錄/報告和恢復，可以簡(jian)化用(yong)(yong)戶(hu)的日常(chang)操作。所有(you)EVG系統都可以遠程(cheng)通信。因此，我們的服務(wu)包(bao)括通過安(an)全連接，電話(hua)或電子郵件，對包(bao)括經過現場驗證(zheng)的，實時(shi)遠程(cheng)診(zhen)斷和排除故(gu)障。EVG經驗豐富(fu)的工藝工程(cheng)師隨時(shi)準備為您提供支持，這(zhe)得(de)益(yi)于我們分布于的支持結構，包(bao)括三大洲(zhou)的潔凈室(shi)空間：歐洲(zhou) (HQ), 亞洲(zhou) (日本) 和北美 (美國)。

工藝效果

EVG為(wei)晶圓(yuan)鍵合工藝提供*集(ji)成(cheng)且高度(du)自(zi)動(dong)化的(de)生(sheng)(sheng)產系統(tong)。zui高水平的(de)自(zi)動(dong)化和(he)過程(cheng)集(ji)成(cheng)為(wei)大規模制造打開(kai)了(le)大門，并確保了(le)過程(cheng)從研發階段到生(sheng)(sheng)產的(de)可靠過渡。

圖案化晶圓對的掃描聲(sheng)顯(xian)微(wei)鏡圖像。

來源: Cooperation between EVG and Fraunhofer ENAS

Cu：Sn鍵合層的橫截(jie)面。     來源(yuan)：Siemens

Ziptronix直接鍵合(he)接口(kou)     來源： Ziptronix

EVG的(de)(de)(de)SmartView®NT2對(dui)準器上的(de)(de)(de)馬(ma)拉松測試得出的(de)(de)(de)對(dui)準結果演示，所有晶圓(yuan)均以<100 nm的(de)(de)(de)精(jing)度對(dui)準。

銅銅熱(re)壓粘合(he)     來源：Tezzaron

金屬/粘合(he)(he)劑過(guo)孔優先3D鍵合(he)(he)界面(mian)      來源：RP