SB_13.554B_LP

Entwicklung von Waferbondverfahren bei niederen Temperaturen
3 Entwicklung von Waferbondverfahren bei niederen Temperaturen
3.1 Herstellung der Teststrukturen
Für die Bewertung der mechanischen Eigenschaften wurde eine Testmaske für einen 6´´-Wafer entworfen
welche sowohl Mikro-Chevron-Proben (MC) und Bondrahmenstrukturen enthält. Mit Hilfe der MC-Proben ist
eine Bestimmung der Bruchzähigkeit oder Grenzflächenenergie der gebondeten Grenzfläche möglich. Mit
den Bondrahmenstrukturen läst sich die Sägeausbeute und die Zugfestigkeit in Abhängigkeit von der Testproben-
und Bondrahmengröße ermitteln. Die entworfenen Probenstrukturen wiesen Kantenabmaße auf,
die in der Größenordnung typischer mikromechanischer Bauteile liegen. Um verschiedenen Probengrößen
auf einem 6´´ Wafer zu integrieren, wurde die Maske in vier Quadranten aufgeteilt. Der Waferverbund
wurde nach dem Bonden dann zunächst geviertelt und anschließend wurden die Viertel entsprechen der
vorhanden Probengröße vereinzelt. Die Größe der Probengröße betrug 5,0 x 5,0 mm 2 , 3,0 x 3,0 mm 2 , 2,5 x
2,5 mm 2 bzw. 1,5 x 1,5 mm 2 . Die Abbildung 1 zeigt beispielhaft eine Infrarottransmissionsaufnahmen der
Grenzfläche eines gebondeten Waferpaares mit den Teststrukturen.
Abbildung 1:
Infrarotaufnahme der
Grenzfläche eines gebondeten
Testwafer mit unterschiedlichen
Bei der Fertigung der Testwafer mussten die Wafer von beiden Seiten strukturiert werden. In die Wafervorderseite
wurden die Bondrahmen und die Chevronstrukturen als erhöhte Strukturen geätzt. Von der
Waferückseite wurde in jedes Chip ein Belüftungsloch eingebracht, um während der Bondtemperung einen
Fraunhofer IWM
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