Wafer Bonding Equipment to wysokowydajny system zaprojektowany do zaawansowanego pakowania półprzewodników, produkcji MEMS i integracji półprzewodników trzeciej generacji. Obsługuje wafle od 2 do 12 cali i umożliwia bezpośrednie łączenie w temperaturze pokojowej oraz łączenie hydrofilowe, dzięki czemu szczególnie nadaje się do łączenia Si-Si, SiC-SiC i materiałów heterogenicznych (Si-SiC, GaN, Sapphire itp.).

Zaprojektowany zarówno dla środowisk badawczo-rozwojowych, jak i produkcji masowej, system integruje ultraprecyzyjne wyrównanie, kontrolę ciśnienia i temperatury w zamkniętej pętli oraz ultra-wysokopróżniowe warunki łączenia, zapewniając wysoką siłę wiązania, doskonałą jednorodność interfejsu i niską gęstość defektów.

Kluczowe cechy

1. Zaawansowana technologia łączenia w temperaturze pokojowej

• Eliminuje naprężenia termiczne i wypaczenia wafli
• Umożliwia łączenie wrażliwych na temperaturę i odmiennych materiałów
• Obsługuje wiązanie hydrofilowe i wiązanie aktywowane plazmą

2. Niezwykle precyzyjne osiowanie

• Dokładność wyrównania znaczników: ≤ ±2 μm
• Dokładność wyrównania krawędzi: ≤ ±50 μm
• Opcjonalna aktualizacja do submikronowego systemu osiowania

3. Wysoka siła wiązania i jakość interfejsu

• ≥ 2,0 J/m² (bezpośrednie wiązanie Si-Si w temperaturze pokojowej)
• Do ≥5 J/m² przy aktywacji powierzchni plazmą
• Doskonała czystość interfejsu w warunkach UHV

4. Szeroka kompatybilność materiałowa

Obsługuje łączenie:

• Półprzewodniki: Si, SiC, GaN, GaAs, InP
• Materiały optyczne: Szafir, Szkło
• Materiały funkcjonalne: LiNbO₃, Diament

5. Elastyczne możliwości procesowe

• Rozmiar wafla: 2″ - 12″
• Kompatybilność z próbkami o nieregularnych kształtach
• Moduły opcjonalne: podgrzewanie wstępne / wyżarzanie (RT-500°C)

Specyfikacja techniczna

Inteligentny system sterowania

• Przemysłowy ekran dotykowy HMI
• Obsługa przechowywania ponad 50 receptur procesów
• Sterowanie w pętli zamkniętej ciśnienie-temperatura w czasie rzeczywistym
• Stabilna i powtarzalna wydajność procesu

Bezpieczeństwo i niezawodność

• Potrójna ochrona przed blokadą (ciśnienie/temperatura/próżnia)
• System zatrzymania awaryjnego
• Zaprojektowany z myślą o zgodności z pomieszczeniami czystymi klasy 100

Konfiguracje opcjonalne

• Zrobotyzowany system obsługi płytek
• Interfejs komunikacyjny SECS/GEM (gotowy do integracji z fabryką)
• Moduł inspekcji inline
• Jednostka aktywacji powierzchni plazmowej

Typowe zastosowania

1. Opakowanie MEMS

Hermetyczne uszczelnienie czujników, takich jak akcelerometry i żyroskopy

2. Integracja układów scalonych 3D

Układanie wafli dla TSV i zaawansowanego pakowania

3. Złożone urządzenia półprzewodnikowe

Łączenie i przenoszenie warstw w urządzeniach zasilających GaN/SiC

4. Czujniki obrazu CMOS (CIS)

Niskotemperaturowe łączenie płytek CMOS i podłoży optycznych

5. Biochipy i mikrofluidy

Niezawodne łączenie dla urządzeń typu lab-on-chip

Przykład procesu

LiNbO₃ - klejenie płytek SiC (temperatura pokojowa)

• Zapewnia mocne i jednolite połączenie
• Zweryfikowane przez przekrojowe obrazowanie TEM
• Nadaje się do zastosowań o wysokiej częstotliwości i optoelektronicznych

PYTANIA I ODPOWIEDZI

P1: Dlaczego warto wybrać klejenie płytek w temperaturze pokojowej zamiast klejenia termicznego?

Łączenie w temperaturze pokojowej pozwala uniknąć niedopasowania termicznego i naprężeń, dzięki czemu idealnie nadaje się do materiałów heterogenicznych i poprawia wydajność w zaawansowanych opakowaniach.

P2: Jakie materiały mogą być klejone?

System obsługuje szeroką gamę materiałów, w tym:

• Półprzewodniki: Si, SiC, GaN
• Tlenki: SiO₂, LiNbO₃
• Metale: Cu, Au

Dlaczego warto wybrać ten system

• Sprawdzona wydajność w produkcji urządzeń SiC
• Zweryfikowana siła wiązania poprzez testy laboratoryjne i analizę TEM
• Zaprojektowany zarówno dla instytutów badawczych, jak i fabryk przemysłowych
• Modułowa architektura zapewnia długoterminową skalowalność i możliwość rozbudowy