RESEARCH NOTE · 2022

Kim 2022 · 본딩 에너지와 edge void

Enhancement of the Bond Strength and Reduction of Wafer Edge Voids in Hybrid Bonding

300 mm hybrid bonding에서 plasma·CMP·warpage와 접합 에너지·void를 연결한다. DCB·AFM·SAM의 서로 다른 관측을 공정 조건별로 비교한다.

저자

Yeoun-Soo Kim; Thanh Hai Nguyen; Sung-Hoon Choa

발표

Micromachines13(4), 537 · 2022

원문에서 읽은 핵심

근거와 조건

300 mm Cu/유전체 wafer를 제작하고 plasma activation·DIW cleaning·center pin 접촉·vacuum release·300 °C anneal로 본딩한다. 근거 유형: 본딩 제작 실험.

PDF p.3–5 §3; Fig. 2 · PDF p. 3

HF 60 W/LF 25 W에서 O₂는 bond energy1.69 J/m²·oxide성장 33.4 Å, Ar는 1.04 J/m²·2.7 Å다. 근거 유형: 공정 split·DCB/막 두께.

PDF p.6–7 Table 1; Fig. 5 · PDF p. 6

O₂ LF power25→100 W에서 bond energy1.69→1.84 J/m², 150 W에서는 1.80 J/m²다. 높은 power의 roughness 증가가 활성화와 절충한다. 근거 유형: 공정 split·DCB/AFM.

PDF p.7–9 Table 2; Fig. 6–8 · PDF p. 7

압축 잔류응력으로 원래 convex인 top wafer는 인장응력 경우보다 edge void 수가 적었다. 저자는 flip/chuck 복원력·bond front 속도·수분 응축으로 설명한다. 근거 유형: warpage·SAM 실험 및 저자 기전 해석.

PDF p.10–11 Fig. 9–11 · PDF p. 10

Edge void의 위치 분포와 sawing/edge exclusion을 연결한다. 본문은 void2.5 mm/통상 die3 mm를 사용하고 Fig 12거리축은 µm로 표기한다. 근거 유형: 위치 분포·제안.

PDF p.11–12 Fig. 12·본문 · PDF p. 11

As the plasma power was increased, the surface roughness increased linearly.

PDF p.8 §4, Fig. 7 · CC BY 4.0 공개 원문 발췌 · PDF p. 8