Dual wafer attachment process

Details Dual wafer attachment process Dual wafer attachment process

H - Electricity

01

L

H01L 21/98 (2006.01) H01L 23/48 (2006.01) H01L 25/065 (2006.01)

Patent

CA 2381081

Producing the microstructures on separate substrates, which are bonded. One of these structures may be temperature sensitive CMOS electronics. There may be a high-temperature thermal sensor on one wafer and low-temperature CMOS electronics. In the case where the bonding material is polyimide, the polyimide on both surfaces to be bonded is soft baked. The wafers are placed in a wafer bonder and, using precision alignment, brought into contact. The application of pressure and heat forms a bond between the two coatings of polyimide. A wafer may need to be removed from a combined structure. One of the bonded structures may be placed on a sacrificial layer that can be etched away to facilitate removal of a wafer without grinding. After wafer removal, a contact from the backside of one of the structures now on polyimide to the other on the wafer may be made. Sacrificial material, for example, polyimide, may be removed from between the structures that are connected via a contact. A microstructure may be bonded with something that is not a microstructure, such as single-or multi-layer material, crystalline or amorphous.

La présente invention concerne la production de microstructures sur des substrats séparés qui sont ensuite liés. Une de ces structures peut consister en des circuits électroniques CMOS sensibles à la température. Sur une des plaquettes, il peut y avoir un capteur thermique haute température associé à des circuits électroniques CMOS basse température. Dans le cas où le matériau de liaison est du polyimide, les deux surfaces à lier sont étuvées. Les plaquettes sont placées dans un appareil assembleur et, par utilisation d'un alignement de précision, amenées en contact. L'application de pression et de chaleur permet de former une liaison entre les deux revêtements de polyimide. On peut avoir besoin d'enlever une plaquette d'une structure combinée. Une des structures liées peut être placée sur une couche sacrificielle qui peut être éliminée afin de faciliter l'enlèvement d'une plaquette sans nécessité de rectification. Après enlèvement de la plaquette, on peut établir un contact de l'envers d'une des structures, maintenant sur polyimide, à l'autre structure sur la plaquette. Le matériau sacrificiel, par exemple en polyimide, peut être enlevé de l'interface entre les deux structures qui sont reliées via un contact. Une microstructure peut être liée avec autre chose qui n'est pas une microstructure, telle qu'un matériau monocouche ou à couches multiples, cristallin ou amorphe.

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