晶圆Bonding机技术方案
一、设备组成概述
设备由加压力系统,压力控制系统,加热系统,真空系统,气路系统,电气控制系统,
二、设备技术要求
1、设备限真空度≤1Pa;
2、键合平台尺寸≥200mm×200mm(长×宽);平台平行度:0.05mm;
3、可键合晶圆厚度,0~140mm;可键合芯片尺寸≥150mm×150mm(长×宽)
4、压力范围:0~3.5KN;键合压力在量程内也任意可编程设置与控制;压力显示精度:±0.1KN
5、真空系统1套
真空腔、真空机械油泵,手动角阀,真空计,微正压泄压阀,进气口、进气阀、及进气浮子流量计。
6、控温范围室温~300℃;上下板大温差:3℃;
温度可以灵活设置和编程,温控精度:±1%(100℃以下±1℃);
均匀升温速率:4℃/min(100℃以下);3℃/min(100℃~200℃);2℃/min(200℃以上);快速升温速率:10℃/min;支持温度编程段数:10 段控温;
上下压盘部分采用高温合金制造,上下压盘同时加热控温,能在600度高温下加压,保证加压基板的平整度。
7、电气控制系统1套。
8、电源功率要求:220V,3.5KW
三、设备主要配置方案
1、设备采用机械泵(型号:TRP-24),以实现限真空度:1Pa。
2、键合平台方案:上压头采用球头轴,保证两压头之间的平行度,
3、加压力系统1套:
采用伺服电动缸(型号:外径75);粘合压力:0~ 750Kg可控;压力可以斜率上升(线 性)。上升速率:0.5~
5Kg/s。从而达到压力范围:0~3.5KN;伺服电机加压时,配合压力传感器进行测量,PLC,实时在线监测,保证压力精
度的准确性。键合压力在量程内也任意可编程设置与控制,压力显示精度:±0.1KN。
4、控制系统1套:
由plc和控制模块对伺服电动缸的加压系统和样品台加热系统进行控制,可随意设置和改参数。
5、真空系统1套
真空机械油泵,手动角阀,真空计,微正压泄压阀,进气口、进气阀、及进气浮子流量计。
6、加热系统1套:
采用铠装加热丝加热形式,表面功率大,升温速度快,加热均匀;压盘部分采用高温合金制造。K型热电偶进行温度反
馈,固态继电器进行PID温度调节。铠装电阻丝采用铝合金压板固定,不需要隔热装置。常用温度:室温 ~ 300 ℃
± 1℃ 。要求斜率上升,可设定上升曲线,10段控温 。常用温度上升速率:均匀升温速率:4℃/min(100℃以
下);3℃/min(100℃~200℃);2℃/min(200℃以上);快速升温速率:10℃/min,要求加热部件要均匀,上下板
大温差:3℃;
7、电气控制系统1套。
| 设备名称 | 产地 | 数量 |
1. | 真空获得与测量部分 |
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1.2 | 真空机械泵(TRP-24) | 合资 | 1台 |
1.3 | GYC-JQ40KF高真空电磁压差式带充气阀 | 上海西马特 | 1台 |
1.4 | CF-16高真空手动充放气阀 | 浅蓝纳米 | 1台 |
1.5 | 真空计(大气压~0.1Pa) | 成都睿宝 | 1台 |
1.6 | 不锈钢液压波纹管路组件 | 中外合资弗莱希波 | 1套 |
1.7 | 数显压力表 | 合资 | 1套 |
1.8 | 泄压阀 | 浅蓝纳米 | 1只 |
1.9 | 真空抽气阀 | 浅蓝纳米 | 1只 |
2. | 真空腔体部分 |
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2.1 | 真空室壳体(真空不锈钢) | 浅蓝纳米 | 1套 |
2.2 | 压力控制系统(样品上压头) | 浅蓝纳米 | 1套 |
2.3 | 加热系统 | 浅蓝纳米 | 1套 |
2.4 | 样品下压头 | 浅蓝纳米 | 1套 |
2.5 | 伺服电动缸 | 上海 | 1套 |
2.5 | 100观察窗 | 浅蓝纳米 | 1套 |
2.6 | CF-35四芯陶封组件 | 浅蓝纳米 | 1套 |
2.7 | 压力传感器 | 上海 | 1套 |
3. | 电器部分 |
| 1套 |
3.1 | 总控电源 | 浅蓝纳米 | 1套 |
3.2 | 样品加热控制电源 | 浅蓝纳米 | 2套 |
3.3 | Plc控制系统 | 浅蓝纳米 | 1套 |
3.4 | 总控触屏 | 闽台 | 1套 |
4 | 辅助件及配件 |
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4.1 | 设备主机架 | 浅蓝纳米 | 1套 |
4.2 | 氟橡胶圈、无氧铜垫及各种标准件、备件 | 浅蓝纳米 | 全套 |
工作说明:1.将下基片底放在下压头上,将上基片放在上基片支撑机构上。(此时两基片中间有间隙,为了抽
下基片气泡)
2.抽真空除气泡完毕后,上基片支撑机构的几个支撑板会于上基片拖开,上基片下落到下基片上。
3.利用基片对准整合机构将上下基片整合对准。
4.设定压合工艺,利用上下压头对两基片进行压合。