描述
[应用说明70518]
为了提升设备性能，今天的半导体和微电子制造商正在构建具有垂直堆叠的硅晶片和模具的三维集成电路。理由简单。利用Z轴避免了与二维过程相关的电源和足迹惩罚。然而，实施理由并不是那么简单。垂直需要共面曲面与所有引脚，垫和支柱接触。
问题
通常，制造商测量两个平面之间的角度和间隙以确定共面的。粘合工具致动器依靠这些角度/间隙测量来调整部件，并确保所有器件引脚和/或焊球驻留在同一几何平面上，使得它们配合或粘合在一起，没有残余应力。该过程被称为“有源并行补偿”。
因为粘接成功取决于角度和间隙测量的精度，所以有源平行补偿可以证明挑战性和昂贵 - 特别是当所需分辨率处于亚微米范围时。
解
为实现高分辨率位置控制，MTI采用ASP-50-ILA电容位移探头，D-300数字累加电容放大器和执行器/控制系统。这些部件一起工作以监测和调节键合平面（管芯键合工具）和接地平面（管芯或基板）之间的间隙/角度。
设置涉及将探头安装到模具粘合工具;建立平面表面需要至少三个电容探针。同样，需要至少三个致动器来调节与模具接合工具共面的模具或基板。
间隙测量由D-300数字精确测量电容放大器处理。放大器通过1000基以太网或USB与控制系统接口来监控共面性，并为执行器提供位置控制。放大器和控制系统产生平面位置的1000点/秒采样率。
福利
定制为半导体行业设计，电容位移探头可以是螺纹，圆柱形或平坦的。它们由具有可忽略不计的材料构造，它们在真空中操作以及升高的温度。
放大器线性度为0.01％的范围，产生（50μm/ 0.01％= 5nm）的线性规格，并且在100 Hz环位置带宽速度下分辨率为5nm p-p。遇到的总错误：最多10 nm。此外，数字累积系统提供小于100ppm漂移，竞争激光干涉仪的稳定性和准确性。
共面内确保所有连接都成功绑定，最大限度地减少现场故障的风险。
三个间隙测量探头安装到上平面（模具粘合工具）。控制系统监视器共面将工具（模具或基板）的工具提供给致动器的位置控制。