标准规范下载简介
GB/T 41853-2022 半导体器件 微机电器件 晶圆间键合强度测量.pdfICS 31.080.99 CCSL55
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
规范性引用文件 术语和定义 测量方法 4.1总则 ·”· 4.2目测法 ··:. 4.3拉力测试法 4.4双悬臂梁测试法 4.5静电测试法 4.6气泡测试法 4.7三点弯曲测试法 4.8芯片剪切测试法 12 附录A(资料性)键合强度示例 15 附录B(资料性)三点弯曲测试法试样的制作工艺示例…… 16
半导体器件微机电器件 晶圆间键合强度测量
啤酒生产线配套的污水处理工程施工组织设计本文件没有需要界定的术语和定义。
键合强度测量方法有:目测法、拉力测试法、双悬臂梁测试法、静电测试法、气泡(气密性)测试法、三 点弯曲(形变)测试法,以及芯片剪切测试法
适用的检测设备可能会用到一台或多台,包括:光学显微镜(OM)、扫描声学显微镜(SAM)、扫描电 子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM),以及红外摄像机(IR)或光学摄像机(OR)。
测量空隙面积的步骤如下: a) 用红外显微镜或光学显微镜观察空隙; b) 用红外摄像机或光学摄像机,或扫描声学显微镜获取空隙的图像; c)月 用获取的图像测量空隙面积。
依据表1“注”用“√"在表1中将观察结果表示出来
如图1所示,采用常规拉力测试方法测量晶圆键合强度。使用不同方法制备出已键合品圆后,将晶 圆切割成方形试样。切片后测量试样面积(A)的尺寸。采用合适的黏结剂将试样的正面与背面分别粘 到与负载单元相连的上螺柱和下螺柱表面。施加向上的拉力直到发生断裂。如果晶圆间键合强度非常 强,断裂通常发生在黏结剂界面。这种情况下不适合采用拉力测试法测试。因此,拉力测试法仅适用于 键合强度不太大且可以从键合界面断裂的情况。在拉动过程中,可以测量到随时间变化的施加的力或 断裂力(F。),如附录A所示。因此,键合强度可用公式(1)计算。
式中 0e 键合解除或断裂发生时的键合强度; F。 键合解除或断裂发生时施加的力(断裂力); 试样的面积。
图1键合强度测量—拉力测试法
将对应的内容核对后填人表2。
图2键合强度测量—双悬臂梁测试法
裂缝长度是自由负载悬臂梁的应变能和键合面间的键合能能量平衡的结果。因此,该方法中 建合强度采用临界应变能释放率,而不采用断裂应力。临界应变能释放率按公式(2)计算:
E,Ehh² d (Eh²+Eh²)a
当h《h时,公式(2)为:
某高速公路绿化建设工程护坡施工组织设计试验宜使用楔形刀刃和试样固定装置。 推荐使用厚度为30μm~200μm的刀刃。
3 Ehd2 G。 一 16 X a* 3 8
3 Ehd² G. 16 X a Eh²d² 8
真入表3,然后通过公式(2)、公式(3)或公式(4)计
表3 双悬臂梁测试法示例
应使用阳极键合机进行测试。阳极键合机一般由真空腔室,夹持上、下品圆的托盘,实现上、下品 合预紧的加压单元,提供负电场的电气系统,提供含有正离子的晶圆(如含Na+的玻璃片),以及 程中保持温度恒定的加热器组成。
将对应的内容填人表4。静电测试法只是一种定性分析方法,而不是准确的定量分析方法某电缆井工程电气施工方案,通 用于快速而简单的对比晶圆键合强度。
当晶圆键合强度很高时,用拉力测试法或双悬臂梁测试法难以测量,适用气泡测试法。拉力测试 中,存在着过高的键合强度会导致试样与黏结剂剥离。双悬臂梁测试中,存在着过高的键合强度可能导 致键合界面尚未解除就出现某一晶圆层被破坏的情况,从而无法进一步测试。气泡测试法能降低上述 问题的发生几率。只要能制备试样,气泡测试法可用于任意键合方式的晶圆间键合强度测量,
本试验用的试样的下层晶圆制作了通孔、浅腔以及连接通孔和浅腔的微沟槽,如图4所示。通过 装有O型圈的夹具,将静压载荷管道与测试设备连接在一起。通过通孔与微沟槽,向试样的键 施加持续的静压载荷,直至键合解除。