NIDEC尼得科-常溫晶片接合裝置-視覺對準

NIDEC尼得科-常溫晶片接合裝置-視覺對準

屬于 NIDEC 尼得科 BONDMEISTER 常溫晶片接合系列，和 MWB-04 為同一款主機，選型差異在于這款面向 6 英寸（150mm）晶圓樣品開發，同時兼容 4 英寸晶圓，是面向科研院所、企業半導體研發實驗室的半自動化常溫鍵合設備，用于解決傳統高溫鍵合帶來的熱膨脹失配、熱敏器件損傷、晶圓形變等工藝難題，廣泛應用于 MEMS 傳感器、光電子器件、射頻芯片、異質集成等前沿半導體研發方向。傳統晶圓接合大多依靠高溫加壓實現，當兩片晶片材質不同時，熱膨脹系數的差異會在冷卻后產生較大殘余應力，極易造成晶圓翹曲、內部精細線路斷裂失效，很多光敏、熱敏功能器件根本無法承受高溫工藝。這款設備依靠高真空腔體內部的氬離子束對晶片表面進行活化處理，在室溫環境下去除晶片表面的氧化層、水汽與吸附雜質，讓兩片晶片的活性表面直接形成穩定的共價鍵，實現牢固接合。整套工藝全程不需要升溫、保溫、降溫、退火流程，從根源上規避熱應變帶來的良率損失。設備為單接合工位設計，單次處理一對兩片晶圓，搭載紅外透射式視覺對準系統，對位精度可達 ±2μm，能夠滿足微米級精細結構堆疊的嚴苛精度要求。采用半自動作業模式，操作人員完成晶圓上料后，設備自動執行真空抽取、離子表面活化、精密對準、壓合保壓等工序。配套 PC 操作軟件，離子束能量、活化時長、壓合壓力、保壓時間等全部工藝參數都可以保存為獨立配方，不同實驗組的工藝條件一鍵切換調用，非常適合頻繁更換樣品、做多組工藝對照的研發場景。壓合機構最大輸出壓力 20kN，壓力可連續可調，根據接合材料的硬度、特性設置保壓參數，無論是硅 - 硅同質接合，還是硅與氮化鎵、銅、單晶氧化物這類異質材料接合都可以穩定實現。腔體維持 10??Pa 量級超高真空，高真空環境可以避免活化后的晶片表面再次被空氣中的水汽、雜質污染，保障接合界面品質穩定。除標準圓形晶圓之外，搭配定制專用夾具，設備還可以適配切割后的方形芯片、異形樣品，工藝適配范圍廣。整機按照半導體潔凈車間標準設計，結構緊湊，占用潔凈室面積更小，安裝調試便捷。設備搭載多重安全保護機制，真空異常、離子源故障、壓力過載都會自動停機報警，同時自動記錄完整工藝日志，便于后續實驗數據追溯復盤。在 BONDMEISTER 整個產品線當中，MWB-04/06-R（06 款）定位研發驗證機型，區別于 MWB-04/06/08-AX 全自動盒到盒量產機型、MWB-08/12-ST 大尺寸 12 英寸機型。它不以長時間連續大批量生產為目標，優先保障工藝可調性、樣品兼容性，適合新工藝探索、樣品打樣、小批量試制；在實驗室驗證成熟后的工藝配方，可以直接遷移至 AX 量產機型放大生產，工藝具備優秀的可移植性。