Wafer bonding technologies for nano-, micro- and macro-system realization and integration

This paper is providing an overview about most common wafer bonding technologies used for the realization of nano-, micro,- and macro systems and for system integration. At first, the general aspects of wafer bonding applications are discussed. This is followed by the technological description of different wafer bonding processes, since for different bonding applications different processes are required related to process integration and the actual surface layers on the wafers which should be bonded. Finally, benefits and drawbacks as well as technology and application aspects are shown in an overview table, providing systematization and detailed comparison of the described bonding processes. This overview should help to choose the best suitable process for wafer level bonding and other applications

Halbleiterwaferbondverbindungen mittels strukturierter Glaszwischenschichten zur Verkapselung oberflächenmikromechanischer Sensoren auf Waferebene

Die Arbeit liefert einen Beitrag zur Entwicklung von Halbleiterwaferbondtechnologien mit strukturierten Glaszwischenschichten. Im Mittelpunkt steht dabei das Glaslotbonden mittels niedrigschmelzender Gläser, die als Pasten durch Siebdruck strukturiert aufgetragen und thermisch konditioniert werden, bevor sie thermo-kompressiv gebondet werden. Die Eigenschaften der Bondverbindung und des Glaslotes wurden untersucht. Weiterhin sind unterschiedliche Anwendungsbeispiele (oberflächenmikromechanische und optische Sensoren, sowie trimmbare Widerstände) aufgeführt.This work is a contribution to the development of semiconductor wafer bonding technologies by structured glass inter layers. The main aspect is the glass frit bonding using low melting point glass, deposited as a paste by screen printing as structured layer and thermal conditioned to a real glass before the thermo-compressive bonding. The properties of the bond interface and the bonding glass are investigated. Several examples (surface micro-mechanical and optical sensors as well as trimmable resistors) are given