Wafer-Bonden | GINECHIP™

6 TechnologiesBondverfahren

<< 10⁻⁸ atm·cc/sHermetische Dichtung

RT–1100°CTemperaturbereich

< 2μmAusrichtungsgenauigkeit

Übersicht

Wafer-Bonden ist ein kritischer Prozess für Hermetik und 3D-Integration. GINECHIP bietet 6 Technologien.

Anodisches, Fusions-, eutektisches, adhäsives, Diffusionsbonden. ISO Klasse 5.

Bondtechnologien

Anodisches Bonden (Si-Glas)

Anodisches Si-Glas. 400–1200 V, 300–450°C. Hermetisch.

Materials: Si to borosilicate (Pyrex®)Temperature: 300–500°CVoltage: 400–1000V DCVacuum: < 10⁻⁴ mbarBond strength: 10–20 MPaWafer: 100mm–200mm

Fusionsbonden (Si-Si, SOI)

Direktes Si-Si-Bonden. 800–1100°C. Atomare Festigkeit.

Materials: Si–Si, Si–SiO₂, SiO₂–SiO₂Pre-bond: RT, ambient or vacuumAnneal: 800–1100°CSurface: Ra < 0.5nm requiredBond strength: bulk Si fractureWafer: 100mm–200mm

Eutektisches Bonden

Eutektisches Au-Si (363°C), Au-Sn (280°C). Hermetisch.

Systems: Au–Si (363°C), Au–Sn (280°C)Al–Ge (420°C)Application: pressure + temperatureHermetic seal: < 10⁻⁸ atm·cc/s HeBond frame: lithographically definedWafer: 100mm–200mm

Adhäsives Bonden

Adhäsiv < 200°C. BCB, SU-8, Polyimid. Rauheitstoleranz 2 μm.

Systems: Cu–Cu, Au–Au, Al–AlTemperature: 200–400°CPressure: 20–100 MPaAtmosphere: N₂ or forming gas (Au)Bond interface: < 50nm void-freeWafer: 100mm–300mm

Metalldiffusionsbonden

Festkörperdiffusion Cu-Cu, Al-Al. 300–400°C. UHV.

Adhesives: BCB, SU-8, PI, epoxyTemperature: RT–250°CPressure: 0.1–1 MPaTolerates roughness, topographyBond line: 1–50μmWafer: 100mm–300mm

Glasfrit-Bonden

Glasfrit 400–450°C. Spaltdicke 5–20 μm. Kostengünstig.

Adhesives: thermoplastic, UV-curableCarrier: Si or glass waferTemperature: 150–250°C (thermal)Laser: 308nm or 355nm releaseThickness tolerance: ±2μm TTVWafer: 100mm–300mm

Typische Anwendungen

MEMS-Kapselung

Hermetische MEMS-Verpackung. Druckkontrolle bis mTorr.

SOI-Herstellung

Fusion + Smart Cut für SOI. 50 nm–100 μm, BOX 0,1–2 μm.

3D-IC & heterogene Integration

Cu-Cu-Diffusion für 3D-Stapelung. TSV-kompatibel.

Drucksensoren

Anodisches Si-Glas für Drucksensoren. Druckkontrolle.

Optische MEMS

Adhäsiv für Photonik, eutektisch für Laser.

RF-Verpackung

Eutektisches Au-Sn für HF. Diffusion für Wärmeableitung.

Bondqualität & Metrologie

SAM, IR-Bildgebung, Festigkeitstests, Querschnitts-SEM.

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