Combined Surface Activated Bonding Technique for Hydrophilic SiO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub> and Cu-Cu Bonding
Notice bibliographique
Résumé
As an evolution of the Cu-Cu bonding and SiO2-SiO2 bonding, Cu/SiO2 hybrid bonding is a promising approach to the emerging three-dimensional (3D) integration of microelectronic/photonic systems, since it obtains both direct metal interconnection and enhanced thermal/mechanical stability with a seamless bonding structure during the single bonding process.1,2 However, because of the different features of Cu-Cu and SiO2-SiO2 bonding, Cu/SiO2 hybrid bonding at low temperatures of no more than 200 °C remains challenging. For instance, the Cu-Cu thermo-compression bonding is typically conducted in vacuum or dry protecting/reducing atmospheres after removal of surface oxides,3–7 while the SiO2-SiO2 bonding needs a humid environment to facilitate termination of Si-OH bonding sites.8–12 It is highly desired to develop a new bonding process that is effective for both Cu-Cu and SiO2-SiO2 bonding in H2O-free ambient, such as vacuum, for improvement of the Cu/SiO2 hybrid bonding. Recently, we proposed a combined surface-activated bonding (SAB) method, which involves a combination of surface bombardment using a Si-containing Ar beam and prebonding attach-detach procedure prior to bonding in vacuum. High SiO2-SiO2 bonding strength of close to the Si bulk fracture strength has been realized at 200 °C. In this paper, we report our recent results of Cu-Cu and SiO2-SiO2 bonding by using the combined SAB method. The mechanism is discussed to understand the present low-temperature bonding technique. References 1. L. D. Cioccio et al., J. Electrochem. Soc., 158, P81–P86 (2011). 2. H. Moriceau et al., Microelectron. Reliab., 52, 331–341 (2012). 3. W. Yang, M. Akaike, M. Fujino, and T. Suga, ECS J. Solid State Sci. Technol., 2, P271–P274 (2013). 4. W. Yang, M. Akaike, and T. Suga, IEEE Trans. Compon. Packag. Manuf. Technol., 4, 951–956 (2014). 5. B. Rebhan and K. Hingerl, J. Appl. Phys., 118, 135301 (2015). 6. T. H. Kim, M. M. R. Howlader, T. Itoh, and T. Suga, J. Vac. Sci. Technol. A, 21, 449–453 (2003). 7. A. Shigetou, T. Itoh, K. Sawada, and T. Suga, IEEE Trans. Adv. Packag., 31, 473–478 (2008). 8. Q.-Y. Tong and U. M. Gösele, Adv. Mater., 11, 1409–1425 (1999). 9. T. Suni, K. Henttinen, I. Suni, and J. Mäkinen, J. Electrochem. Soc., 149, G348–G351 (2002). 10. F. Fournel et al., ECS J. Solid State Sci. Technol., 4, P124–P130 (2015). 11. H. Takagi, J. Utsumi, M. Takahashi, and R. Maeda, ECS Trans., 16, 531–537 (2008). 12. R. He, M. Fujino, A. Yamauchi, and T. Suga, Jpn. J. Appl. Phys., 54, 030218 (2015).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».