Au-Sn electrodeposition for eutectic bonding

For the deposition of Au-Sn alloys over a range of compositions, a relatively stable, weakly acidic, non-cyanide electroplating solution has been tested. The solution consists of Au and Sn chloride salts, as well as ammonium citrate as stabilizers as a buffering agent and ascorbic acid and sodium sulphite. The context of this thesis focuses on parametrizing and implementing an active Au-Sn eutectic bonding process between wafers for use in sealing of industrial MEMS. A systematic analysis of the resources and intermediate stages of the method is carried out and comprehensive, outlining our starting points from both an established literature and an academic point of view. This was faced with a methodology aimed at consistent reproducibility by investigating the consequences of the modification of main parameters and the resulting development of a deposition protocol to be used in the following trials. Serious problems observed and solved gave us a better understanding of the stability properties of the electrolytes used and recommended precautions for preserving them. Throughout this research, bonding was not successful. This is due to various of factors, including poor controlled conditions. Due to increased bonding pressure, one of the factors for this failure was high stress. High pressure caused by high bonding pressure was one of the factors for this failure. But in future studies, the same aspect can be viewed as an important point. One possible explanation to describe was the sample size, perhaps that the innovative results with these features would have been agreeable if the samples were bigger than the current size of the study. Sealing is another essential part of the discussion which needs to be done appropriately.

Per la deposizione di leghe Au-Sn, una soluzione relativamente stabile, debolmente alcalina, non cianurica è stata testata su una gamma di composizioni. La soluzione è composta da sali di cloruro di Au e Sn, citrato di ammonio come stabilizzanti come agente tampone e acido ascorbico e solfito di sodio. Il lavoro si concentra sulla parametrizzazione e l'implementazione di un processo di legame eutettico Au-Sn wafer bonding. Viene condotta e completata un'analisi sistematica delle risorse e delle fasi intermedie del metodo, delineando i nostri punti di partenza sia da una letteratura consolidata che da un punto di vista accademico. Ciò è stato confrontato con una metodologia volta a garantire una riproducibilità coerente studiando le conseguenze della modifica dei parametri principali e il conseguente sviluppo di un protocollo di deposizione da utilizzare nei seguenti test. Gravi problemi osservati e risolti ci hanno permesso di comprendere meglio le proprietà di stabilità degli elettroliti utilizzati e di raccomandare precauzioni per preservarli. Durante questa ricerca, il bonding non ebbe successo. Ciò è dovuto a vari fattori, tra cui condizioni controllate sfavorevoli. A causa della maggiore pressione di incollaggio, uno dei fattori per questo fallimento è stato lo stress elevato. L'alta pressione causata da un'elevata pressione di incollaggio è stata uno dei fattori per questo fallimento. Ma in studi futuri, lo stesso aspetto può essere visto come un punto importante. Una possibile spiegazione da descrivere era la dimensione del campione, forse che i risultati innovativi con queste caratteristiche sarebbero stati piacevoli se i campioni fossero più grandi delle dimensioni attuali dello studio. La sigillatura è un'altra parte essenziale della discussione che deve essere eseguita correttamente