键合系列

原子钟键合机

简述 Briefly describe:

原子钟自被发明以来,一直沿着高精度和微型化两个方向高速发展。由于其广泛的应用领域和较高的使用价值,芯片级原子钟的研究成为近年来各国科学技:术研究的一个热点课题。为了满足市场上越来越多的客户对工艺及设备的需求,我司研发了相应的原子气室晶圆键合机。

 

应用结果 Application results:

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性能指标介绍 Performance Metrics Introduction:

 

1、手套箱

手套箱大约外形尺寸:长*宽*高3200*750*2200mm;

净化能力:除氧60L;除水2kg;

水氧指标:小于1ppm;

压力控制:控制箱体、过渡舱的压力+10mbar内可以自由设定,超出+12mbar系统自动保护;

配有一个大过渡仓,一个小过渡,两个检修维护口。

 

2、阳极键合单元

样品尺寸:4英寸,可选6英寸、8英寸;

最大压力:30KN;

压力均匀性:+5%;

温度范围:室温~500°C;

温度均匀性:+2%;

极限真空:1x10-3Pa;

电压:0~2000V。

 

3、真空除气单元

温度范围:室温~500°C,预烘烤时间可调2~8h;

腔室极限真空度:50Pa。

 

4、碱金属还原单元

温度范围:室温~500°C;

冷端温度:<25°C;

温度均匀性:+2%。

 

性能优势 Briefly describe:

 

1、真空腔体

真空腔体及真空法兰均匀304不锈钢焊接而成,腔体漏率为5x10-1°mbar.L/s。

 

2、真空计

真空计选用美国MKS公司生产的皮拉尼真空计,自带温度补偿功能从而达到在较宽的量程范围提供很高的测量精度,测量范围:大气压~1x10~3Pa。

 

3、陶瓷加热器

加热器采用氮化硅陶瓷加热器,该加热器内部加热丝以印刷方式制作,加热丝排布非常密,与传统的绕线式加热器相比具有更高的功率密度、更快的加热速度以及更长的使用寿命。

 

4、热电偶

选用一种K型铠装热电偶,使用寿命长、测温精度高,相应时间非常短,且反映时间仅为100ms,表明温控仪读取的温度更接近加热物体的实际温度,使温控精度更高。

 

5、夹具

夹具中间为空心结构,第一片衬底与第二片衬底由 3 个垫片隔开,并由 3个夹爪固定其相对位置。夹具设计有放电针,做三层阳极键合用于将中间的硅接地。

 

6、温控仪

取样周期是250ms,内置高级PID算法,能实现PID参数的自动演算,同时还具有加热器

断线报警功能。该温控仪还具有 POST 微调功能,即可以轻易地按要求根据自动演算得到控制性能,能实现保持PID常数的同时,设定响应加快或延迟特性。

 

7、压力系统

键合机的压力施加装置是一种自由端为三维自由度的波纹管,通过向波纹管内充入正压气体

来对样片施加压力。三维自由度的波纹管在键合过程中,可根据压头平行度和待键合材料的

表面状态进行灵敏的自适应压头姿态调整,这样在保持原有压头上压力场分布均匀性较好的

条件下,使作用于待键合材料表面的压力场均匀性得到提高。

 

8、高压放电系统

玻璃-硅阳极键合工艺属于直接键合工艺,由于电场辅助作用,使得阳极键合工艺温度比其

它直接键合的温度要低得多。

 

9、手套箱

手套箱内部设计了夹具转移滑台,方便夹具转移。独立的样品放置台可以用于临时摆放样品

池、蒸发通道、气室片等蒸发治具。

 

应用领域 Application Fields:

芯片级原子钟、量子精密磁传感器。


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