XB8 Wafer Bonder

Universal High-Force Wafer Bonder

XB 8ウエハボンダは多様な接合方法に対応しており、ウエハサイズ200 mmまでの基板を処理できます。要件に応じてあらゆるプロセスパラメータを柔軟に調整できるため、研究や開発の用途に理想的な装置です。製造工程では、高度な自動化とXB8の精巧な設計により、高いプロセス安定性が実現します。XB8ウエハボンダはMEMS、アドバンスドパッケージング、3次元積層、LEDの分野での使用に最適です。

Highlights

柔軟性のあるプロセス開発

プロセス安定性

高い歩留まり

 

高い繰り返し精度

XB8ウエハボンダには、自動ロード機能を持つ密閉されたプロセスチャンバーがあります。ロードの際、プロセスチャンバーには窒素が流入され、最大限の清浄度が確保されます。高度な自動化により、オペレータによるプロセスの結果への影響が最小限に抑えられます。接合チャンバとヒーターを熱的に分離させることで、プロセス温度を的確に低下させることができるだけでなく、接合力の最も高い繰り返し精度が実現します。

均等な温度分布と接合力 

熱的に分離されたセラミックヒーターによって均等な温度分布が得られ、温度範囲全体に渡って均等かつ最適な接合力が保証されます。また、オプションのマルチゾーン加熱システムを使用すると、さらに高度な温度分布管理が可能になります。画期的な構造を持つXB8ウエハボンダにより、ウエハ全体での接合力や温度分布を最適に調整することで、高い歩留まりが実現します。 

XB8とSUSS MicroTecのボンドアライナを組み合わせると、接合プロセスのためのウエハとウエハの高精度アライメントを実行できます。

XB8にはさまざまな専用ツーリングオプションがあります。

個別のプロセス条件に応じて、XB8にはさまざまな専用ツーリングオプションがあります。

 

 

  • 接合力:60または100 kN、繰り返し精度:< 2%
  • 最高温度 550 °C、均一性:<1.5%
  • 接合レシピの全パラメータの正確な設定
  • ランプ関数
  • 高速加熱(40 K/分)と能動冷却(40 K/分)によるスループットタイムの短縮
  • Wafer sizes: 4, 6, 8 inch
  • Dedicated tooling for pieces

ポリマーと接着剤接合は、先端パッケージング、3次元積層と基板仮貼り合わせでのソリューションとなります。接着剤の選択肢は多く、エポキシ、ドラ イフィ ルム、BCB、ポリイミド、UV硬化樹脂等があります。ズースはこれらの材料に対応する装置を取り揃えています。ズースのボンダは特に、MEMSやレンズ スタッキング、CMOSイメージセンサ量産向けに必要とされる性能とC.o.Oを兼ね備えるよう設計されています。

Available for:

Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

陽極接合はイオン伝導性ガラスウェハを用いた封止を目的としてMEMSプロセス(センサー類)にてよく使用されます。

トリプルスタックボンディングでは、3層ウェハ (例えばGlass/Si/Glass)の一括接合が可能です。これにより 機能性と収率の両方を向上させることできます。

特長と利点

  • 接合後のウェハは封止としての密閉性が高く、その後の耐熱性や耐薬性にも優れています。

Available for:

Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

ウエハでの金属共晶接合は先端MEMSパッケージや3次元積層技術分野で利用されています。金属共晶の固有の特徴は、はんだのように合金が溶解するので表面の平坦度を増し、接合面のトポグラフィやパーティクルに対して許容値が大きいという点です。

共晶接合は、共晶金属のリフローをコントロールするために正確な加重配分と温度均一性が必要です。

Available for:

Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

フュージョン接合は、二枚のウエハを接触させることで自発的な接合に進むことを利用した貼り合せ方法です。同様にシリコンダイレクト接合も、ウェットケミカルまたはプラズマ活性化処理された誘電層有りまたは無しの二枚のウエハを室温で貼り合せる方法です。

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Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

Semi-Automated Bond Aligner

Semi-Automated Mask and Bond Aligner

ガラスフリットによる接合は、MEMS製造において世界中で広く使われてきた従来型の接合技術です。自動車、ゲーム機、携帯電話に使われている3軸 加速度 計、ジャイロスコープ、圧力センサー等が代表的アプリケーションです。ABC200は、ガラスフリット接合でも高い評価を得ています。また量産対応クラス ター装置は、世界中のMEMS分野にて週7日24時間体制下でフル稼動しています。

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Automated Bonder

Semi-Automated Bonder


ハイブリッド接合は、2つの金属層の熱圧着とフュージョン接合の組み合わせがベースとなっています。このプロセスでは電気的な接合 (金属接合) と機械的な接合 (フュージョン接合) が同時に行われます。

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Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

Cu-Cu、Al-Al、Au-Auや他の冶金術を用いた金属拡散接合 は、従来のガラスフリット接合や陽極接合に比べより高い気密性を実現できます。また3次元積層に金属拡散接合を利用すると、貼り合せる二枚のウエハ間の電 気的・機械的な接合を一度のプロセスステップで実現することが可能となります。更に、ガラスフリット接合を超えるポストボンドアライメント精度が得られる という点でも優れています。アルミメタライゼーションは、MEMSデバイス構造にしばしば用いられ、パッケージング段階での拡散を防ぐシーリング冶金とし ても有効です。
CMP技術と金属の蒸着方法の進歩により、金属拡散接合が陽極接合とガラスフリット接合に代わる有益な選択となっています。ズースのCBシリーズは、金属接合で求められる高温設定と加重の均一性という二つの要求を満たします。

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Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

SLID接合(solid-liquid inter-diffusion、固液相互拡散)は、複数の金属の拡散と混合をベースにした接合手法です。合金の溶解温度は接合温度に比べて接合後では非常に高くなり、それによって用途範囲が大きく広がります。

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Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

The bond head includes a center pin which allows to establish contact between both wafers at their center points. This helps to maintain excellent alignment even after thermal expansion of the bond partners. The center pin is used to initiate a fusion bond in the center of the wafer stack.

Available for:

Semi-Autometed Bonder

The bond head offers excellent temperature and bond force uniformity and maintains excellent post-bond alignment in combination with SUSS’ proprietary sequential spacer removal technology. This bond head and tooling design enable optimum yield due to minimal exclusion zones.

Available for:

Semi-Automated Bonder

The open fixture features a transport ring with minimum contact area for wafer support and maximized cut-out area for reduced thermal mass during heat up and cool down. This type of fixture allows direct contact between the wafers and the sandwich and pressure plates which results in optimum temperature uniformity across the wafers. In addition, this enables optimal heating and cooling rates and is therefore the best choice for high throughput applications.

Available for:

Semi-Automated Bonder

Featuring a transport ring with an integrated SiC tooling plate closed fixtures are designed for handling irregular substrate shapes as well sensitive material such as lithium tantalate. The closed fixture is ideal for fragile substrates like MEMS and optical devices as the wafers are fully supported and protected during handling.

Available for:

Semi-Automated Bonder

The multi-bond fixture is used in combination with a special loading and mechanical alignment system and supports multi-wafer bonding and multiple wafer sizes at the same time. Bonding multiple wafers in the same bond cycle allows to maximize the overall system throughput.

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Semi-Automated Bonder

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XB8 Datasheet 350kb
SUSS MicroTec Product Portfolio 990kb
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