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Microsystem Technologies
Erschienen in: Microsystem Technologies 9/2017

02.01.2016 | Technical Paper

Low temperature solid–liquid interdiffusion wafer and die bonding based on PVD thin Sn/Cu films

verfasst von: Sylvain Lemettre, Seonho Seok, Nathalie Isac, Johan Moulin, Alain Bosseboeuf

Erschienen in: Microsystem Technologies | Ausgabe 9/2017

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Abstract

Cu–Sn intermetallic diffusion has been studied with thin Sn and Cu films deposited by physical vapor deposition. It was found that annealing time is critical to the interdiffusion of copper and tin, leading to the formation of Cu6Sn5 and Cu3Sn phases at temperatures of interest. Based on this observation, test wafer bonding have been implemented at 320 and 250 °C with sealing pressures of 0.6, 2, 4, 6 and 10 MPa. The experiments emphasized the importance of the sealing pressure and the existence of a sealing pressure threshold for the success of the bonding. When the sealing pressure was superior to that threshold, at 250 °C a thin (<4 µm) bonded Cu/Cu3Sn/Cu joint was obtained, with none of the voiding defects previously reported by using electroplating.
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Literatur
Borgesen P, Yin L, Kondos P (2011) Assessing the risk of ‘‘Kirkendall voiding’’ in Cu3Sn. Microelectron Reliab 51:837–846CrossRef
Chia PY, Haseeb ASMA (2014) Intermixing reactions in electrodeposited Cu/Sn and Cu/Ni/Sn multilayer interconnects during room temperature and high temperature aging. J Mater Sci Mater Electron 26(1):294–299CrossRef
Flötgen C, Pawlak M, Pabo E, van de Wiel HJ, Hayes GR, Dragoi V (2014) Wafer bonding using Cu–Sn intermetallic bonding layers. Microsyst Technol 20(4–5):653–662CrossRef
Gerlach A, Keller W, Schulz J, Schumacher K (2001) Gaz permeability of adhesives and their application for hermetic packaging of microcoponents. Microsyst Technol 7(1):17–22CrossRef
Kim JY, Yu J (2008) Effects of residual impurities in electroplated Cu on the Kirkendall void formation during soldering. Appl Phys Lett 92:092109CrossRef
Luu T-T, Duan A, Aasmundtveit KE, Hoivik N (2013) Optimized Cu–Sn wafer-level bonding using intermetallic phase characterization. J Electron Mater 42(12):3582–3592CrossRef
Murugesan M, Ohara Y, Fukushima T, Tanaka T, Koyanagi M (2012) Low-resistance Cu–Sn electroplated-evaporated microbumps for 3D chip stacking. J Electron Mater 41(4):720–729CrossRef
Suni T, Xu H, Vuorinen V, Heikkinen H, Vähänen S, Jaakkola A, Monnoyer P, Paulasto-Kröckel M (2013) Wafer-level AuSn and CuSn bonding for MEMS encapsulation. In: Proceedings of the IEEE European microelectronics packaging Conference (EMPC). Grenoble, France, pp 1–5
van de Wiel HJ, Vardoy A-SB, Hayes G, Fischer HR, Lapadatu A, Taklo MMV (2012) Characterization of hermetic wafer-level Cu–Sn SLID bonding. In: Proceedings of the IEEE electronic system-integration technology conference (ESTC). Amsterdam, Netherlands, pp 1–7
van de Wiel HJ, Vardoy A-SB, Hayes G, Kouters MHM, van der Waal A et al. (2013) Systematic characterization of key parameters of hermetic wafer-level Cu–Sn SLID bonding. In: Proceedings of the IEEE European microelectronics packaging conference (EMPC). Grenoble, France, pp 1–6
Welch WC, Najafi K (2007) Nickel–Tin transient liquid phase (TLP) wafer bonding for MEMS vacuum packaging. In: Proceedings of the solid-state sensors, actuators and microsystems conference. Lyon, France, pp 1327–1328
Welch WC, Najafi K (2008) Gold-indium transient liquid phase (TLP) wafer bonding for MEMS vacuum packaging. In: Proceedings of the IEEE 21st international conference on micro electro mechanical systems. Tucson, USA, pp 806–809
Xu H, Broas M, Dong H, Vuorinen V, Suni T, Vahanen S, Monnoyer P, Paulasto-Krockel M (2013) Reliability of wafer-level SLID bonds for MEMS encapsulation. In: Proceedings of the IEEE European microelectronics packaging conference (EMPC). Grenoble, France, pp 1–6
Yoon SW, Arbor A (2014) Improvements of long term bondline reliability of power electronics operating at high temperatures. US patent No. 8 814 030 B2, 26th August 2014
Yu C, Yang Y, Chen J, Xu J, Chen J, Lu H (2014) Effect of deposit thickness during electroplating on Kirkendall voiding at Sn/Cu joints. Mater Lett 128:9–11CrossRef
Metadaten
Titel
Low temperature solid–liquid interdiffusion wafer and die bonding based on PVD thin Sn/Cu films
verfasst von
Sylvain Lemettre
Seonho Seok
Nathalie Isac
Johan Moulin
Alain Bosseboeuf
Publikationsdatum
02.01.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Microsystem Technologies / Ausgabe 9/2017
Print ISSN: 0946-7076
Elektronische ISSN: 1432-1858
DOI
https://doi.org/10.1007/s00542-015-2784-0

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