Neuartige Mess- und Prüfverfahren zur Ermittlung der Bondfestigkeit von Full-Wafer-Verbindungen

用于确定全晶圆连接粘合强度的新颖测量和测试方法

• 批准号: 5435588
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Peter Woias
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5435588?language=en
• 关键词: Neuartige; Mess; und; Pr; fverfahren

Zur Realisierung von Mehrlagenaufbauten und im Packaging kommen sowohl in der Mikrosystemtechnik (MST) als auch in der Nanostrukturtechnik heute hauptsächlich anodische Bondverbindungen, z.B. strukturierte Siliziumwafer auf Pyrexglass zum Einsatz. Das Silizium-Direktbonden, ein weiteres vielversprechendes Bondverfahren, erlaubt zusätzlich den Aufbau von Waferverbünden aus Silizium und damit ein wesentlich flexibleres MST-Design. Insbesondere das sog. "Niedertemperaturbonden" von Silizium wird derzeit kommerzialisiert und wird zukünftig als Standardprozess in der Fertigung verfügbar sein. Die Charakterisierung dieser Bondverbindungen, speziell der Haftfestigkeit, wird heute ausschließlich zerstörend durchgeführt, was für die Prozessentwicklung und Untersuchung verschiedener Störeinflüsse weitgehend ausreicht. In der Fertigung und Produktion von Mikro- und Nanosystemen erweisen sich diese Testmethoden jedoch als untauglich, da durch den zerstörenden Charakter dieser Tests die Funktion der übrigen, sich auf dem Wafer befindlichen Bauelemente gefährdet wird. Ziel des hier beschriebenen Projekts sind grundlegende Forschungsarbeiten zur Entwicklung von produktionstauglichen, zerstörungsfreien Verfahren zur Prüfung der Bondfestigkeit. Hierfür sollen zwei unterschiedliche Teststrategien entwickelt werden: Zum einen werden Teststrukturen entwickelt, die - auf Waferlevel integriert - ein in-situ-Monitoring der tatsächlich erzielten Bondfestigkeit ermöglichen. Des Weiteren sollen Prüfmethoden und Prüfkriterien erarbeitet werden, die bereits vor dem eigentlichen Verbinden der Wafer die zu erwartende Haftfestigkeit in Abhängigkeit von Topologie und Oberflächenrauhigkeit beider Substrate zuverlässig voraussagen. Die Entwicklung eines (bisher nicht verfügbaren) Messnormals für die Bondfestigkeit von Waferverbindungen stellt einen weiteren Schwerpunkt der Projektarbeit dar.

Zur Realisierung von Mehrlagenaufbauten und im Packaging kommen sowohl in der Mikrosystemtechnik（MST）als auch in der Nanostrukturtechnik heute hauptsächlich anodische Bondverbindungen，z.B.用玻璃制造硅晶片。Das Silizium-Direktbonden，ein weiteres vielversprechendes Bondverfahren，erlaubt zusätzlich den Aufbau von Waferverbünden aus Silizium und damit ein wesentlich flexiblees MST-Design.把它放进去。“Niedertemperaturbonden”von Silizium wird derzeit kommerzialisiert and wird zukünftig als Standardprozess in der Fertigung verfügbar sein. Die Charakterisierung dieser Bondverbindungen，speziell der Haftfestigkeit，wird heute ausschließlich zerstörend durchgeführt，was für die Prozessentwicklung und Untersuchung verzeredener Störeinflüsse weitgehend ausreicht.在Mikro-和Nanosystemen的生产和生产中，这种测试方法是不成熟的，通过零特性测试来测试发光体的功能，这种方法可以在晶片上找到元件。Ziel des beschriebenen Projekts sind grundeparty de Forschungsarbeiten zur Entwicklung von produktionstauglichen，zerstörungsfreien Verfahren zur Prüfung der Bondfestigkeit.首先解决两种不同的测试策略，即韦尔登：在一个韦尔登结构中，晶片级集成--一种原位监测，以保证焊接质量。我们必须采用韦尔登方法和光刻标准，在衬底的拓扑结构和上平面结构的基础上，对晶片的本征粘合进行优化。Die Entwicklung eines（bisher nicht verfügbaren）Messnormals für die Bondfestigkeit von Waferverbindungen stelt einen weiteren Schwerpunkt der Projektarbeit dar.