Wie wird die Zwischenbindungstechnologie mit Metall realisiert?

0010-20351 6 Zoll DEGAS LAMP MODUL 350C PVD

Die Bindungstechnologie ist hauptsächlich in direkte Bindung und Bindung mit einer Zwischenschicht unterteilt. Direkte Bindung wie Silizium-Siliziumbindung, Anodenbindung und andere Bindungsbedingungen sind hoch, wie z. B. hohe Temperatur, hohen Druck usw. Die Bindung mit einer Zwischenschicht erfordert dagegen eine niedrigere Temperatur und weniger Druck. Die Mid-Layer-Bonding-Technologie mit Metall umfasst hauptsächlich eutektische Bindung, Lötverbindung, heiße Pressebindung und Reaktionsbindung. In diesem Artikel wird hauptsächlich eine eutektische Bindung eingeführt.
Die eutektische Bindung, auch als eutektisches Schweißen bezeichnet, bezieht sich auf den Bindungsprozess, bei dem zwei oder mehr Metallschichten bei einer bestimmten Temperatur direkt von Feststoff zu Flüssigkeit umgewandelt werden, und die eutektische Phase wird durch die Rekristallisation von Metallen auf der Bindungsoberfläche gebildet. Der Vorteil der eutektischen Bindung besteht darin, dass die Temperatur des Bindungsprozesses niedriger ist als die der direkten Bindung und der Schmelzpunkt viel niedriger als der von Monoschichtmetallen; Gleichzeitig ist der Gasausgang während des Bindungsprozesses sehr niedrig, und es kann eine hohe Vakuum-Verpackung auf Nullebene realisiert werden. Da die eutektische Bindung die Flüssigphasen-Bindung ist, ist sie außerdem nicht empfindlich gegenüber der Flachheit, Kratzern und Partikeln der Bindungsoberfläche, was der Sicherstellung der Bindungsausbeute und der Massenproduktion förderlich ist.

Figurenschema-Diagramm der Al-GE-Bindung
Zu den häufig verwendeten materiellen Systemen für eutektische Bindungsmaterial gehören Au-Si, Au-GE, Al-GE, Au-SN und Au-in. Die Bindungstemperatur von Au-Si- und Au-GE-Systemen beträgt etwa 400 Grad, die von Al-GE-Systemen beträgt etwa 420 Grad, die von Au-SN-Systemen beträgt etwa 300 Grad und die von Au-SN-Systemen beträgt etwa 180 Grad. Um eine Hochvakuumverpackung zu erzielen, verwenden MEMS-Gyroskope hauptsächlich die eutektische Bindungstechnologie von Al-GE und Au-Si. Um eine Niedrigtemperaturverpackung zu erzielen, wird in optischen MEMS-Geräten wie MEMS-Mikrospiegel und VCSELs eine eutektische Bindung von Au-in verwendet.

0010-20317 8 "Lampenmodul

Figurenschema-Diagramm der Au-SN-Bindung
Die eutektische Bindung erfordert die Erstellung einer Metallschicht auf der Bindungsoberfläche von zwei Wafern, wobei Methoden wie Sputter- und Seidens -Siebdruck verwendet werden. Die Al-GE-Bindung wird durch Magnetron-Sputter auf zwei Bindungsoberflächen gemustert, und der Bindungsbereich wird durch Ätzen oder Schälen gemustert. Abhängig von den tatsächlichen Anforderungen und Substratbedingungen wird entschieden, ob UBM (unter Beulenmetallisation) mit einer Dicke von 1 & mgr; m als Adhäsionsschicht im Voraus hergestellt werden soll. Die Dicke der Al- und GE -Filme beträgt normalerweise weniger als 1 μm, und nach hoher Temperatur bilden die Metalle an der Bindungsgrenzfläche eine gegenseitige Lösungsphase, um eine eutektische Struktur zu bilden und die Bindung zu vervollständigen.
AU-SN-eutektische Bindung verwendet normalerweise die Methode der physikalischen Dampfabscheidung der gebundenen Oberfläche eines Wafers, um die laminierte Au-Sn-Schicht herzustellen, und die Bindungsoberfläche des anderen Stücks des gebundenen Wafers wird durch die Methode der physikalischen Dampfablagerung hergestellt, die Dickungsverhältnis der AU und SN bestimmen die Qualität der Bindung der Bindung und die Eigenschaften der Intermetallverbindung und die Eigenschaften der Intermetallverbindung. Das häufig verwendete Dickenverhältnis ist au: sn =8: 2.

Figurenverbindung des Au-SN-Verhältnisses der mittleren Schicht