Cu-sn/cu solid liquid interdiffusion (SLID) wafer bonding

Solid-Liquid Interdiffusion (SLID) Wafer bonding is an emerging 3D circuit integration technique that has a lot of applications in electronic packaging industry. The main advantages of this method are the high level mechanical properties and the high temperature resistance of the bonded structure. Under the above framework, the present research, studies the behavior of the system Sn/Cu-Cu undergoing SLID by analyzing the intermetallic compounds (IMCs) formed at high temperatures during bonding process. The desired IMC phase for the present system is for the final interconnection to be achieved. Depositions of Cu and Sn over Si wafer were performed and the optimal parameters were identified by cycling voltammetry and deposition rate plots. Finally, SLID bonding was conducted and the resulting specimens were analysed microscopically for the determination of the intermetallic phases formed and homogeneity. Results showed that with increasing temperature and pressure, the formation of the desired phase is favored and the bonding interlayer results to be more homogeneous and robust.

Interdiffusione solido-liquido (SLID) Il legame wafer è una tecnica emergente di integrazione del circuito 3D che ha molte applicazioni nell'industria degli imballaggi elettronici. I principali vantaggi di questo metodo sono le proprietà meccaniche di alto livello e la resistenza alle alte temperature della struttura incollata. Nell'ambito di questo quadro, la presente ricerca studia il comportamento del sistema Sn / Cu-Cu sottoposto a SLID analizzando i composti intermetallici (IMC) formati ad alte temperature durante il processo di adesione. La fase IMC desiderata per il sistema attuale è per l'interconnessione finale da raggiungere.   Sono state eseguite deposizioni di Cu e Sn su wafer di Si e i parametri ottimali sono stati identificati mediante diagrammi di voltammetria ciclica e di velocità di deposizione. Infine, è stato condotto il legame SLID ei campioni risultanti sono stati analizzati al microscopio per determinare le fasi intermetalliche formate e l'omogeneità. I risultati hanno mostrato che con l'aumentare della temperatura e della pressione, è favorita la formazione della fase desiderata e l'interstrato di legame risulta più omogeneo e robusto.