Recent Developments in Low Temperature Wafer Level Metal Bonding for Heterogenous Integration

材料科学 薄脆饼 晶片键合 工程物理 纳米技术 金属 系统工程 冶金 工程类
作者
Tobias Wernicke,Bernhard Rebhan,Vesa Vuorinen,Mervi Paulasto‐Kröckel,Vikas Dubey,Kevin Diex,Dirk Wünsch,Marianna K. Baum,M. Wiemer,Shuji Tanaka,Joerg Froemel,Knut E. Aasmundtveit,Hoang‐Vu Nguyen,Viorel Drăgoi
出处
期刊:ECS Journal of Solid State Science and Technology [Institute of Physics]
卷期号:13 (10): 104005-104005
标识
DOI:10.1149/2162-8777/ad8519
摘要

An overview of various low-temperature (<200 °C) wafer bonding processes using metal interlayers is presented. Such processes are very attractive for novel applications in 3D heterogenous packaging as the allow for simultaneous formation of electrical interconnects, as well as hermetic encapsulation of various sensors and microelectromechanical systems-based devices. Metal wafer bonding is a generic category of processes consisting of various sub-categories, each one defined by the different principles governing the process. One can differentiate between eutectic wafer bonding (a eutectic alloy is formed as bonding layer during the process by liquid-solid interdiffusion), intermetallic wafer bonding (an intermetallic alloy is formed as bonding layer during the process by solid-liquid interdiffusion, a process known also as solid liquid intermetallic diffusion transient liquid phase, and metal thermo-compression wafer bonding. Different critical/gating parameters were investigated and their impact for generally reducing processing temperatures for the different metal bonding systems was studied.
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