酸化防止層にSnを用いた低温Al-Al熱圧着ウェハレベル真空封止接合の研究

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門

発行日: 2016/06/01

タイトル(英語): Low Temperature Al-Al Thermo-compression Bonding with Sn Oxidation Protect Layer for Wafer-level Hermetic Sealing

著者名: 佐藤 史朗　（東北大学マイクロシステム融合研究開発センター），福士 秀幸　（東北大学マイクロシステム融合研究開発センター），江刺 正喜　（東北大学マイクロシステム融合研究開発センター），田中 秀治　（東北大学マイクロシステム融合研究開発センター／東北大学大学院工学研究科）

著者名(英語): Shiro Satoh (Micro System Integration Center, Tohoku University), Hideyuki Fukushi (Micro System Integration Center, Tohoku University), Masayoshi Esashi (Micro System Integration Center, Tohoku University), Shuji Tanaka (Micro System Integration Center, Tohoku University/Graduate School of Engineering, Tohoku University)

キーワード: Al-Al熱圧着接合，真空封止，Sn酸化防止層，CMOS-LSIバックエンドプロセス　　Al-Al thermo-compression bonding，Hermetic seal，Sn anti-oxidation layer，CMOS-LSI backend process

要約(英語): This paper describes hermetic seal wafer bonding using Al covered with thin Sn as an antioxidation layer. The bonding temperature is below 400℃, which is the maximum temperature of CMOS-LSI backend process. Gas tightness over 3000 h at room temperature and sealing stability through heat treatment under a typical reflow condition of 260℃ for 10 min were confirmed for samples bonded at 370℃ and 380℃. A key for successful hermetic seal bonding is relatively high bonding pressure and stress concentration on sealing frames as narrow as several ten microns. The results of SEM and EDX analysis suggested that the bonding was due to direct Al-Al bonding, while Sn was diffused sparsely among Al grain boundaries. The developed bonding technology is usable for wafer-level integration of LSI and MEMS in conjunction with hermetic sealing.

本誌: 電気学会論文誌E（センサ・マイクロマシン部門誌） Vol.136 No.6 （2016） 特集：第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム受賞論文特集

本誌掲載ページ: 237-243 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejsmas/136/6/136_237/_article/-char/ja/