键合技术

推动先进的MEMS产品和集成电子技术

MEMS制造技术正在向先进的金属共晶和扩散键合技术过渡。SUSS可以提供一系列用于这些先进MEMS工艺的生产型键合平台:ABC200、CBC200/300和XBC3000。

特征与优点

  • 压力大,同时拥有极佳的压力均匀性(预设压力±5%)
  • 温度最高可达600°C,且均匀性符合金属密封所需扩散键合工艺的良好控制要求
  • 系统软件灵活,并针对量产的要求进行了优化,已在几百台安装的系统中得到验证

聚合物胶黏键合

聚合物和胶黏键合是用于先进封装、三维集成和临时键合的解决方案。该技术可以采用许多种材料,包括环氧材料、干性薄膜、BCB、聚酰亚胺及可紫外曝光的化 合物。SUSS MicroTec可以为这些应用提供全系列的工艺设备。键合设备在性能提升和成本控制方面经过特殊的设计,可以满足客户在制造MEMS、微镜堆叠和 CMOS图像传感器产品时,对低成本和高性能的双重要求。

阳极键合

阳极键合用于需要使用离子化玻璃进行传感器制造的MEMS工艺环境。 SUSS MicroTec的对准产品包括用于激光跟踪和三层叠层对准的模块,在实际运行中两个模块分别在键合机的前后使用,这项技术的使用将有助于开发许多先进的 产品。在玻璃/硅/玻璃的叠层键合中,三层可以同时进行键合,这样就提高了它的性能和产率。

SUSS可以提供完整系列的生产型和研发型阳极键合设备。我们的设备和工艺模块已经在世界各地全天候运行的生产线上得到广泛应用和验证。依靠我们的经验,完全有能力帮助客户开发具有量产能力的阳极键合工艺。

金属共晶键合

晶片的金属共晶键合可用于先进的MEMS封装和三维集成技术。共晶金属的一个独特之处在于它可以像焊料一样熔解,很容易实现表面的平坦化,这样即使在表面起伏或存在颗粒的条件下都可以进行键合。

共晶键合需要对接触力和温度的均匀性进行精确控制,实现对共晶材料回流的良好控制。参见SUSS MicroTec的CB系列键合机,获取更多信息。

熔融键合

熔融键合是两种衬底直接接触后形成的自然粘接。这种方法也称为硅直接键合,它是两个基片在湿法化学激活或等离子体激活后进行的室温键合工艺,基片表面有无介质层均可。

XBC300 Gen2系统可以提供一个低成本的300mm平台,平台内包含等离子体激活、湿法化学应用、对准和键合等部分

玻璃浆料键合

玻璃浆料键合是一种传统的键合技术,广泛应用于世界各地的MEMS产品制造。它的使用范围包括三轴加速度计、陀螺仪和压力传感器等,这些已用在汽车、游戏 和手机等技术中。SUSS MicroTec的ABC200型键合机是一个标准的生产型玻璃浆料键合平台,它已经在世界各地的MEMS工业生产中实现了全天候运行。

金属扩散键合

金属扩散键合包括铜-铜、铝-铝、金-金和其它合金技术。相比传统的玻璃 浆料和阳极键合技术,可以实现更好的密封性。此外,应用于三维技术的金属扩散键合可以在一步工艺中对基片同时实现机械和电性两种接触。与玻璃浆料键合技术 相比,金属扩散也可以实现更高的键合后对准精度。铝金属化的方法已经广泛应用于MEMS器件结构的制作;此外,在器件封装技术中,利用金属扩散反应,将有 可能实现铝金属化技术的金属密封工艺。

随着化学机械曝光(CMP)和淀积技术的发展,金属扩散键合已经可以很好地替代阳极键合和玻璃浆料键合。SUSS MicroTec的CB系列键合机拥有极佳的温度和压力均匀性,满足金属键合技术的需要。

UV Bonding

During UV-bonding adhesives are applied to a wafer, in order to connect it with a second wafer. The curing takes place by means of UV light, which changes the chemical structure of the adhesive.

UV bonding is used primarily in the production of micro-lenses of wafer-level optics.