晶圓Bonding機(jī)技術(shù)方案

設(shè)備組成概述

設(shè)備由加壓力系統(tǒng)，壓力控制系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，氣路系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，

設(shè)備技術(shù)要求

1、設(shè)備極限真空度≤1Pa；

2、鍵合平臺(tái)尺寸≥200mm×200mm(長(zhǎng)×寬)；平臺(tái)平行度：0.05mm；

3、可鍵合晶圓厚度，0~140mm；可鍵合芯片尺寸≥150mm×150mm(長(zhǎng)×寬)

4、壓力范圍：0~3.5KN；鍵合壓力在量程內(nèi)也任意可編程設(shè)置與控制；壓力顯示精度：±0.1KN

5、真空系統(tǒng)1套

真空腔、真空機(jī)械油泵，手動(dòng)角閥，真空計(jì)，微正壓泄壓閥，進(jìn)氣口、進(jìn)氣閥、及進(jìn)氣浮子流量計(jì)。6、控溫范圍室溫~300℃；上下板Zui大溫差：3℃；

溫度可以靈活設(shè)置和編程，溫控精度：±1%（100℃以下±1℃）； 

均勻升溫速率：4℃/min（100℃以下）；3℃/min（100℃~200℃）；2℃/min（200℃以上）；快速升溫速率：10℃/min；支持溫度編程段數(shù)：10段控溫；

上下壓盤(pán)部分采用高溫合金制造，上下壓盤(pán)同時(shí)加熱控溫，能在600度高溫下加壓不變形，保證加壓基板的平整度。

7、電氣控制系統(tǒng)1套。

8、電源功率要求:220V,3.5KW

設(shè)備主要配置方案

1、設(shè)備采用機(jī)械泵（型號(hào)：TRP-24），以實(shí)現(xiàn)極限真空度：1Pa。 

2、鍵合平臺(tái)方案：上壓頭采用球頭軸，保證兩壓頭之間的平行度，

3、加壓力系統(tǒng)1套：

采用伺服電動(dòng)缸（型號(hào)：外徑75）；粘合壓力：0～ 750Kg可控；壓力可以斜率上升（線(xiàn)性）。上升速率：0.5～5Kg/s。從而達(dá)到壓力范圍：0~3.5KN；

伺服電機(jī)加壓時(shí)，配合壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量，PLC，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，保證壓力精度的準(zhǔn)確性。

鍵合壓力在量程內(nèi)也任意可編程設(shè)置與控制，壓力顯示精度：±0.1KN。   

4、控制系統(tǒng)1套：

    由plc和控制模塊對(duì)伺服電動(dòng)缸的加壓系統(tǒng)和樣品臺(tái)加熱系統(tǒng)進(jìn)行控制，可隨意設(shè)置和更改參數(shù)。

5、真空系統(tǒng)1套

真空機(jī)械油泵，手動(dòng)角閥，真空計(jì)，微正壓泄壓閥，進(jìn)氣口、進(jìn)氣閥、及進(jìn)氣浮子流量計(jì)。

6、加熱系統(tǒng)1套：

采用鎧裝加熱絲加熱形式，表面功率大，升溫速度快，加熱均勻；壓盤(pán)部分采用高溫合金制造。K型熱電偶進(jìn)行溫度反饋，固態(tài)繼電器進(jìn)行PID溫度調(diào)

節(jié)。鎧裝電阻絲采用鋁合金壓板固定，不需要隔熱裝置。常用溫度：室溫 ～ 300 ℃ ± 1℃。要求斜率上升，可設(shè)定上升曲線(xiàn)，10

段控溫。常用溫度上升速率：均勻升溫速率：4℃/min（100℃以下）；3℃/min（100℃~200℃）；2℃/min（200℃以上）；快速升溫速率：10℃/min,要求加熱部件要均勻，上下板Zui大溫差：3℃；

7、電氣控制系統(tǒng)1套。

工作說(shuō)明：1.將下基片底放在下壓頭上，將上基片放在上基片支撐機(jī)構(gòu)上。（此時(shí)兩基片中間有間隙，為了抽下基片氣泡）

               2.抽真空除氣泡完畢后，上基片支撐機(jī)構(gòu)的幾個(gè)支撐板會(huì)于上基片拖開(kāi)，上基片下落到下基片上。

               3.利用基片對(duì)準(zhǔn)整合機(jī)構(gòu)將上下基片整合對(duì)準(zhǔn)。

               4.設(shè)定壓合工藝，利用上下壓頭對(duì)兩基片進(jìn)行壓合。