XBS300 Hybrid-Bonder Plattform

Permanente Wafer-Bonding-Plattform für F&E und Großserienproduktion

Die universelle XBS300-Plattform ermöglicht das (Hybrid-)Fusionsbonden von justierten Wafern mit einer Größe von 200 mm und 300 mm. Ihre Vielseitigkeit und ihr modulares Design bieten dem Kunden maximale Prozessflexibilität bei geringer Cost-of-Ownership. Um die Anforderungen sowohl in F&E- als auch in der Hochvolumenfertigung (HVM) zu erfüllen, ist die Maschine in unterschiedlichen Konfigurationen erhältlich. Die neue XBS300 Hybrid-Bonding Plattform ermöglicht sowohl kollektives D2W (Die-to-Wafer) als auch W2W (Wafer-to-Wafer) Hybrid-Bonden und konzentriert sich auf anspruchsvolle Anwendungen, wie das 3D Stacked Memory oder 3D SOC (System-on-Chip).

Highlights

Branchenführende < 100 nm (3σ) Overlay

Leistungsfähige integrierte Metrologie

Reflektive IR-Beleuchtungsoption

Kompatibel mit Glas- oder Siliziumsubstraten

Geschlossene Feedback-Schleife zwischen Metrologie-System und Bond-Aligner

SUSS MicroTec XBS300 Hybrid Bonder

Der XBS300 handhabt sowohl Einzelwafer als auch gebondete Waferpaare unter Einhaltung höchster Sauberkeitsanforderungen. Die Plattform kann sowohl für HVM- als auch für F&E-Fertigungsumgebungen konfiguriert werden.
Als integrales Bestandteil der MHU kombiniert der 6-Achsen-Robot-Handler flexibles Wafer-Handling bei kleinem Volumen mit mit hochpräziser Platzierung. Ein zyklischer Schedulings-Algorithmus mit automatischer Durchsatzoptimierung sorgt für die konsistente zeitliche Steuerung aller Prozesse und stellt den kontinuierlichen Betrieb sicher.

 

Der XBA Bond-Aligner liefert verlässliche Justiergenauigkeit im Submikrometerbereich für transparente und nicht-transparente Wafer auf Basis des proprietären ISA (Inter-Substrate-Alignment)-Verfahrens. Eingebaute fixe Referenzmarken und eine integrierte globale Kalibrierung mit nachfolgender Überprüfung des finalen Overlay-Ergebnisses sorgen für optimale Wiederholgenauigkeit. Die notwendigen Kalibrier-Wafer sind ein integraler Bestandteil des Systems und machen die automatische Kalibrierung und Überprüfung einfach und schnell.

Um höchsten Anforderungen an die Justiergenauigkeit zu entsprechen, kann der XBA Bond-Aligner optional aufgerüstet werden um <100 nm (3 σ) Overlay Ergebnisse zu ermöglichen, zum Beispiel für ultra-niedrige Pitch-Applikationen.

Zur Justierung eingebetteter Target-Strukturen kann die XBA mit einer hochwertigen reflektierenden IR-Beleuchtung ausgestattet werden.

Das Reinigungsmodul bietet viele Schlüsselmerkmale, die als wesentlicher Bestandteil zur Erreichung höchster Sauberkeitsanforderungen beitragen, wie z.B. der Einsatz von Megaschall oder die Reinigung mit verdünnten Chemikalien wie etwa NH4OH (<2%). Zudem kann das System optional mit erweiterten Funktionen ausgestattet werden, wie zum Beispiel zur Entfernung organischer Rückstände mittels SC1, Rückseitenreinigungen und N2-gestützte Schleudertrocknung um weiterführende Prozessanforderungen erfüllen zu können.

Die spezielle Plasmakammer bietet höchste Prozessflexibilität und Wiederholgenauigkeit für die plasma-basierte Aktivierung der Waferoberfläche. Unterschiedliche Prozessgase wie Ar, O2, N2 usw. können verwendet und über Massendurchflussregler (MFCs) gesteuert werden. Die Gate-Valve-Beladung ermöglicht vollumfängliche CMOS-Konformität. Die richtige Wahl der Plasma-Chemie ermöglicht die Entfernung von Polymerrückständen.

Für den Fall, dass Bondkraft erforderlich ist, kann die XBS300 mit unserer industrieerprobten 300 mm-Low-Force-Bondkammer mit einer Bondstärke von bis zu 15 kN, ausgestattet werden. Diese Bondkammer ist in der Temporär-Bonder-Industrie weltweit renommiert.

Die Trennstation ist zum einen für die thermisch unterstützte Trennung von temporär gebondeten Waferpaaren (für kollektives D2W) oder zur defektfreien Trennung von vorgebondeten W2W-Stapeln konfigurierbar. Letzteres ermöglicht das erneute Einspeisen von kostenintensivem Wafermaterial in den Prozessablauf des Hybridbondens.

Die integrierte In-situ-Metrologie ermöglicht eine schnelle Informationsrückmeldung zum Prozess. Das Metrologie-Modul ist daher der Schlüssel zu mehr Prozesskontrolle und Ertragssteigerung. Das Modul kann für die Vollfeld-Infrarot-Void-Inspektion und/oder IR-Overlay-Messung konfiguriert werden, einschließlich der Möglichkeit, an mehreren Punkten bei hohem Durchsatz zu messen.
Das Modul ermöglicht durch die geschlossene Feedback-Schleife eine konsistente Optimierung der Overlay-Ergebnisse.

Details: Bondtechnologien

Fusionsbonden

Unter Fusionsbonden versteht man die spontane Verbindung von zwei planaren Substraten mit einem Dielektrikum (typischerweise Siliziumoxid) als Bondfläche. Der Prozess beinhaltet normalerweise eine ordnungsgemäße Oberflächenaktivierung, welche die Substrate weitgehend hydrophil macht. Anschließend werden die Substrate ausgerichtet, in Kontakt gebracht und letztlich bei erhöhter Temperatur getempert.

Verfügbar:

Automatische Bonder

Halbautomatische Bonder

Halbautomatische Bond-Aligner

Halbautomatische Mask- und Bond-Aligner

Hybrid-Bonden

Hybrid-Bonden stellt eine Erweiterung des Fusionsbondens dar, so dass neben dem Dielektrikum auch metallische Strukturen im Bond-Interface zu finden sind, welche während des Temperns mittels Diffusionsvorgang gebondet werden. Ein erfolgreiches Bondergebnis erfordert dabei eine sehr sorgfältige Kontrolle der Metallstrukturtopographie.

Verfügbar in:

Automatische Bonder

Halbautomatische Bonder

Downloads
SÜSS MicroTec Produktportfolio 2434kb
tECHNISCHE pUBLIKATIONEN
Service