晶圆键合

晶圆键合是晶圆级的封装技术，用于制造微机电系统（MEMS）、纳米机电系统（NEMS）、微电子学和光电子学，从而确保机械稳定且密封的封装。用于MEMS / NEMS的晶圆直径范围从100毫米到200毫米（4英寸到8英寸），而用于生产微电子设备的晶圆直径范围xxx到300毫米（12英寸）。在微电子工业的早期，使用了较小的晶圆，在1950年代，晶圆的直径仅为1英寸。

在微机电系统（MEMS）和纳米机电系统（NEMS）中，该封装可保护敏感的内部结构不受温度、湿度、高压和氧化性物质等环境影响。功能元件的长期稳定性和可靠性取决于封装过程，总设备成本也取决于封装过程。

包装必须满足以下要求：

• 保护免受环境影响
• 散热
• 元素与不同技术的集成
• 与周围环境的兼容性
• 维持能源和信息流

常用和开发的绑定方法如下：

• 直接粘接
• 表面活化粘接
• 等离子激活键
• 阳极键合
• 共晶键合
• 玻璃粉粘结
• 胶粘
• 热压粘合
• 反应性粘接
• 瞬态液相扩散键合

晶圆键合需要特定的环境条件，通常可以定义如下：

1. 基材表面
   • 平整度
   • 光滑度
   • 清洁度
2. 粘接环境
   • 键合温度
   • 环境压力
   • 施加力
3. 材料
   • 基材材料
   • 中间层材料

实际联系是所有这些条件和要求的相互作用。因此，需要相对于本发明的基板和所定义的规格（例如xxx）选择所应用的技术。承受的温度，机械压力或所需的气体气氛。

对键合的晶圆进行表征，以便评估技术成品率，键合强度和气密性水平，无论是用于制造的设备还是用于工艺开发的目的。因此，出现了几种不同的键表征方法。一方面，除了破坏性技术外，还使用非破坏性光学方法查找裂缝或界面空隙，以评估粘结强度，例如拉伸或剪切测试。另一方面，通过仔细选择的气体的独特特性或取决于压力的微型谐振器的振动行为来进行气密性测试。