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1. WO2010054875 - ANORDNUNG VON MINDESTENS ZWEI WAFERN MIT EINER BONDVERBINDUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SOLCHEN ANORDNUNG

Veröffentlichungsnummer WO/2010/054875
Veröffentlichungsdatum 20.05.2010
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2009/061832
Internationales Anmeldedatum 14.09.2009
IPC
H01L 25/065 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
25Baugruppen, die aus einer Mehrzahl von einzelnen Halbleiterbauelementen oder anderen Festkörperbauelementen bestehen
03wobei alle Bauelemente von einer Art sind, wie sie in der gleichen Untergruppe einer der Gruppen H01L27/-H01L51/148
04wobei die Bauelemente keine gesonderten Gehäuse besitzen
065wobei die Bauelemente von einer Art sind, wie sie in Gruppe H01L27/87
H01L 21/98 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
70Herstellung oder Behandlung von Bauelementanordnungen bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Schaltungselementen oder integrierten Schaltungen, die in oder auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildet sind, oder von bestimmten Teilen hiervon; Herstellung von integrierten Schaltungsanordnungen oder von bestimmten Teilen hiervon
98Zusammenbau von Bauelementen, die aus, in oder auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildeten Festkörperschaltungselementen bestehen; Zusammenbau von integrierten Schaltungsanordnungen
H01L 23/10 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
23Einzelheiten von Halbleiterbauelementen oder anderen Festkörperbauelementen
02Gehäuse; Abdichtungen
10gekennzeichnet durch das Material oder die Anordnung der Abdichtung zwischen Teilen, z.B. zwischen den Gehäusekappen und der Grundplatte oder zwischen den Leitern und den Gehäusewänden
B81C 1/00 2006.1
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
81Mikrostrukturtechnik
CVerfahren oder Geräte besonders ausgebildet zur Herstellung oder Behandlung von Mikrostrukturbauelementen oder Mikrostruktursystemen
1Herstellung oder Behandlung von Bauelementen oder Systemen in oder auf einem Substrat
CPC
B81C 1/00269
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
1Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
00015for manufacturing microsystems
00261Processes for packaging MEMS devices
00269Bonding of solid lids or wafers to the substrate
B81C 2203/0118
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
2203Forming microstructural systems
01Packaging MEMS
0118Bonding a wafer on the substrate, i.e. where the cap consists of another wafer
B81C 2203/019
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
2203Forming microstructural systems
01Packaging MEMS
0172Seals
019characterised by the material or arrangement of seals between parts
H01L 2224/0401
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
0401Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
H01L 2224/0558
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
05of an individual bonding area
0554External layer
05575Plural external layers
0558being stacked
H01L 2224/05624
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
05of an individual bonding area
0554External layer
05599Material
056with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
05617the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
05624Aluminium [Al] as principal constituent
Anmelder
  • ROBERT BOSCH GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • FRANKE, Axel [DE]/[DE] (UsOnly)
  • TRAUTMANN, Achim [DE]/[DE] (UsOnly)
  • FEYH, Ando [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • FRANKE, Axel
  • TRAUTMANN, Achim
  • FEYH, Ando
Gemeinsamer Vertreter
  • ROBERT BOSCH GMBH
Prioritätsdaten
10 2008 043 735.214.11.2008DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) ANORDNUNG VON MINDESTENS ZWEI WAFERN MIT EINER BONDVERBINDUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SOLCHEN ANORDNUNG
(EN) ARRANGEMENT OF AT LEAST TWO WAFERS WITH A BONDING CONNECTION AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN ARRANGEMENT
(FR) ENSEMBLE D'AU MOINS DEUX TRANCHES LIÉES PAR SOUDAGE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN TEL ENSEMBLE
Zusammenfassung
(DE) Es wird eine Anordnung von mindestens zwei Wafern (1; 4) beschrieben, wobei ein erster Wafer (1) und ein zweiter Wafer (4) durch eine Bondverbindung miteinander verbunden sind. Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Aufbringen eines ersten Bondmaterials (3) auf einem ersten Wafer (1), wobei als das erste Bondmaterial (3) Aluminium (AI) oder eine Aluminiumlegierung ausgewählt wird, b) Aufbringen eines zweiten Bondmaterials (6) auf einem zweiten Wafer (4), wobei als das zweite Bondmaterial Gold (Au) ausgewählt wird, und c) Durchführen eines Bondprozesses, wobei das erste (3) und das zweite Bondmaterial (6) miteinander verbunden werden zur Erreichung einer Wafer- to-Wafer Bondverbindung.
(EN) An arrangement of at least two wafers (1; 4) is described, a first wafer (1) and a second wafer (4) being connected to each other by a bonding connection.  Furthermore, a method for producing such an arrangement is proposed, the method comprising the following steps: a) applying a first bonding material (3) to a first wafer (1), wherein aluminium (Al) or an aluminium alloy is selected as the first bonding material (3), b) applying a second bonding material (6) to a second wafer (4), wherein gold (Au) is selected as the second bonding material, and c) carrying out a bonding process, wherein the first bonding material (3) and the second bonding material (6) are connected to each other to achieve a wafer-to-wafer bonding connection.
(FR) L'invention concerne un ensemble d'au moins deux tranches (1; 4), où une première tranche (1) et une deuxième tranche (4) sont reliées par soudage. L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un tel ensemble, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) application d'un premier matériau de connexion (3) sur une première tranche (1), le premier matériau de connexion (3) étant l'aluminium (Al) ou un alliage d'aluminium; b) application d'un deuxième matériau de connexion (6) sur une deuxième tranche (4), le deuxième matériau de connexion choisi étant l'or (Au); et c) exécution d'un processus de soudage, le premier (3) et le deuxième matériau de connexion (6) étant reliés l'un à l'autre et formant une connexion entre les deux tranches.
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