Wafer-Bonden

Polymer- und adhäsive Bondmethoden werden vor allem in den Bereichen Advanced Packaging, 3D-Integration und temporäres Bonden eingesetzt. Verschiedenste Materialien wie Epoxid, Trockenfilm, BCB, Polyimide und UV-härtende Verbindungen stehen hierfür zur Verfügung. SÜSS MicroTec bietet eine komplette Linie von Prozessanlagen für diese Applikationen an. Unsere Bonder-Produkte zeichnen sich vor allem durch eine überdurchschnittliche Leistungsfähigkeit sowie niedrige Betriebskosten aus. Haupteinsatzgebiete sind die MEMS-Produktion, Lens Stacking sowie die Herstellung von CMOS Bildsensoren.

Anodische Bondverfahren werden in MEMS-Prozessen immer dann eingesetzt, wenn für die Sensorenherstellung ionisches Glas verwendet wird. Mask Aligner von SÜSS MicroTec können mit optionalen Funktionen wie Laser Tacking und Triple Stack Alignment erweitert werden. In einer Prozesskette mit unseren Bondern eingesetzt, wird so auch die Herstellung sehr komplexer Produkte ermöglicht. Beim Triple Stack Bonding können drei Schichten, Glas-Si-Glas, gleichzeitig miteinander verbunden werden, was sowohl Funktionalität als auch Durchsatz steigert.

SÜSS MicroTec liefert vollständige Produktions- und Entwicklungs-Systeme für anodische Applikationen. Nutzen Sie unsere Erfahrung und bringen Sie ihren anodischen Prozess mit Hilfe unserer bewährten Fixture- und Clustertechnologie zur Produktionsreife. Unsere Systeme werden weltweit erfolgreich im 24/7 Produktionsumfeld eingesetzt.

Das eutektische Bonden von Wafern wird vorwiegend in komplexeren MEMS Packaging Anwendungen und im Bereich 3D-Integration eingesetzt. Die besondere Eigenschaft von eutektischen Metallen liegt dabei in ihrem Schmelzverhalten. Welches, ähnlich wie lötmetallartige Legierungen, in der Lage ist, schon bei niedrigen Temperaturen zu schmelzen. Dadurch wird die Erzeugung planarer Oberflächen sowie Konformität in Bezug auf Topografien und Partikel ermöglicht.

Eutektisches Bonden benötigt eine präzise Dosierung der Bondkraft sowie eine gleichmässige Verteilung der Temperatur, um den Rückfluss des eutektischen Materials steuern zu können. Näheres erfahren Sie unter "SÜSS MicroTec CB-Serie".

Fusionsbonden bezeichnet die spontane Verbindung zweier Substrate, nachdem sie in direkten Kontakt zueinander gebracht wurden. Dieser Vorgang, auch als Silizium-Direktbonden bezeichnet, beschreibt die Verbindung von Wafern bei Zimmertemperatur mit oder ohne dielektrische Schichten, die in der Regel nach einem nasschemischen oder plasma-aktivierten Prozessschritt erfolgt.

Der XBC300 Gen2 bietet eine kostengünstige 300 mm-Plattform und bietet Plasma-Aktivierung, Nasschemie-Modul, Justage und Bonding.

Glasfrit Bonden ist die Bondtechnik, die in der Herstellung von MEMS weltweit am häufigsten angewandt wird. Zu den typischen Applikationen zählen dreiachsige Beschleunigungsmesser, Gyroskope und Drucksensoren wie sie unter anderem in Fahrzeugen, Spielkonsolen und Mobiltelefonen verwendet werden. Der ABC200 von SÜSS MicroTec hat sich als Standard-Produktionsplattform für Glasfrit Bonden weltweit etabliert und arbeitet erfolgreich in der 24/7 Produktion in zahlreichen Unternehmen der MEMS-Industrie.

Metallische Diffusionsverbindungen basieren auf Cu-Cu, Al-Al, Au-Au und weiteren Metallen, die im Vergleich zum traditionellen Glasfrit- und anodischen Bonden eine größere Hermitizität gewährleisten. Darüber hinaus erlaubt die Anwendung der Metalldiffusion bei Bondvorgängen für 3D-Applikationen das gleichzeitige mechanische und elektrische Verbinden zweier Wafer in einem einzigen Arbeitsschritt. Die Metalldiffusion ermöglicht zudem eine höhere Justagegenauigkeit nach dem Bondvorgang als beim Glasfrit-Bonden. Aluminium-Metallisierung wird häufig bei Strukturen von MEMS-Bauteilen eingesetzt. Zudem lässt sich mittels Diffusionsreaktion eine Gasdichte Verbindung zur Einschließung einer definierten Atmosphäre während der Verkapselung der Bauteile erzeugen.

Fortschritte in CMP-Technologie und Beschichtungsverfahren machen das Diffusionsbonden zu einer echten Alternative zum anodischen und  Glasfrit-Bonden. Die CB-Bonderserie von SÜSS MicroTec bietet hier ein hohes Maß an Performanz, in den für metallische Bonds wichtigen Bereichen Temperatur und Bondkraft (Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit) und wird somit den hohen Anforderungen des Metallbondens mühelos gerecht.