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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Wafer (11,12), bei dem durch Übereinanderlegender beiden Wafer (11, 12) ein Kontaktbereich (15) zwischen den Wafern(11, 12) gebildet wird und bei dem der Kontaktbereich (15) örtlich undzeitliche begrenzt erhitzt wird. Weiter betrifft die Erfindung eineWaferanordnung, bei der zwei übereinanderliegendeWafer (11, 12), zwischen deren gegenüberliegenden Oberflächen sichein Kontaktbereich (15) befindet, an ausgewählten Bereichen (21) ihresKontaktbereichs miteinander verbunden sind. Das Verfahren zum Verbindenzweier Wafer (11, 12) sowie die Waferanordnung sind dabei insbesonderefür die Verarbeitungbesonders temperaturempfindlicher Bauteile geeignet.
    公开号:DE102004012013A1
    申请号:DE102004012013
    申请日:2004-03-11
    公开日:2005-09-22
    发明作者:Klaus Dr. Streubel
    申请人:Osram Opto Semiconductors GmbH；
    IPC主号:H01L21-58
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Wafer. Darüber hinausbetrifft die Erfindung eine Waferanordnung.
    [0002] Ausder Druckschrift US6 284 998 B1 ist ein Verfahren zum Auflöten eines elektronischen Bauelementsauf ein dielektrisches Substrat bekannt. Auf einer Oberfläche dessubatrs sind dazu mindestens zwei Anschlussstellen aus Metall vorgegeben,die jeweils mit Lötpastebedeckt werden. Im Folgenden werden die Anschlüsse des elektronischen Bauelementsmit den Anschlussstellen auf dem Substrat in Kontakt gebracht. DerStrahl eines Diodenlasers wird dann so lange durch die, den Anschlussstellengegenüberliegende,Seite des Substrats auf jeweils eine der metallischen Anschlussstellengerichtet, bis die Lötpasteauf der Anschlussstelle schmilzt. Die Wellenlänge des Laserstrahls wird dabeiso gewählt, dassdie Laserenergie hauptsächlichvon der Anschlussstelle und nicht vom dielektrischen Substrat absorbiertwird.
    [0003] NachAbkühlender Anschlussstelle besteht eine Lötverbindung zwischen der Anschlussstelle unddem Anschluss des elektronischen Bauelements.
    [0004] DieDruckschrift DE 10303 978 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einesHalbleiterbauelements, bei dem ein Dünnfilmhalbleiterkörper aufeinen Trägergelötetwird. Dazu werden jeweils auf Dünnfilmhalbleiterkörper undTrägerLötmetalleaufgebracht. Dünnfilmhalbleiterkörper undTrägerwerden dann unter erhöhtemDruck, bei einer Temperatur, die über dem Schmelzpunkt der beteiligtenLötmetalleliegt, zusammengefügt.
    [0005] Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum möglichsteinfachen Verbinden zweier Wafer anzugeben.
    [0006] Fernerist es Aufgabe der Erfindung, eine Waferanordnung anzugeben.
    [0007] DieseAufgaben werden gelöstdurch ein Verfahren zum Verbinden zweier Wafer nach Patentanspruch1 und ferner durch die Waferanordnung nach Patentanspruch 30. VorteilhafteAusgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
    [0008] Eswird ein Verfahren fürdas Verbinden zweier Wafer angegeben. Dazu wird zwischen den beidenWafern ein Kontaktbereich gebildet, indem die beiden Wafer übereinandergelegt werden. Die Verbindung zwischen den Wafern findet durch ein örtlich undzeitlich begrenztes Erhitzen des Kontaktbereichs der beiden Waferstatt.
    [0009] Örtlich begrenztesErhitzen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine nennenswerteErwärmungder Wafer in einer Richtung parallel oder senkrecht zum Kontaktbereich,vorzugsweise in beide Richtungen, begrenzt bleibt. Nach Abkühlung sind beideWafer dann an ihrem Kontaktbereich, am Ort der lokalen Erhitzung,mechanisch miteinander verbunden.
    [0010] Ineiner Ausführungsformdes Verfahrens werden zwei Wafer bereitgestellt. Auf wenigstens eineder Waferoberflächenwird ein Material aufgebracht. Dabei kann das Material über diegesamte Waferoberflächeverteilt aufgebracht werden, oder das Material wird stellenweiseauf ausgewählteBereiche der Waferoberflächeaufgebracht, oder das Material wird über die gesamte Waferoberfläche verteiltaufgebracht und anschließend vonausgewähltenBereichen weggeätzt.Anschließendwird ein Kontaktbereich zwischen den Wafern hergestellt, indem dieWafer so übereinandergelegtwerden, dass sich das aufgebrachte Material zwischen den Wafern befindet.Durch eine lokale und zeitlich begrenzte Erhitzung des Materialsim Kontaktbereich entsteht dann eine mechanische Verbindung zwischenden Wafern, vermittelt durch das Material zwischen den Wafern.
    [0011] Dabeikann das Material beispielsweise geeignet so gewählt werden, dass das Materialdurch das lokale Erhitzen zunächstaufschmilzt und beim Abkühlenunter Ausbildung eines Eutektikums mit dem Wafer erstarrt.
    [0012] Ineiner weiteren Ausführungsformdes Verfahrens werden auf die Oberflächen beider Wafer Materialienaufgebracht. Dabei unterscheidet sich das Material, das auf denersten Wafer aufgebracht wird, vom Material, das auf den zweitenWafer aufgebracht wird.
    [0013] DieMaterialien müssendabei nicht unbedingt auf die gesamte Waferoberfläche aufgebracht werden,sondern könnenauch stellenweise, auf ausgewählteBereiche der Waferoberfläche,aufgebracht werden.
    [0014] Diebeiden Wafer werden nachfolgend in solcher Weise übereinandergelegt,dass sich die Materialien zwischen den Wafern befinden. Die Materialienwerden dann im so hergestellten Kontaktbereich zwischen den Wafern örtlich undzeitlich begrenzt erhitzt, so dass sich die beiden verschiedenenMaterialen im Bereich der Erwärmungverbinden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass diebeiden Materialen aufschmelzen und sich die Materialen in der Schmelzedurchmischen. Auch eine erhöhteMobilitätder Teilchen aufgrund der Erwärmungist denkbar, so dass durch Teilchendiffusion eine Durchmischungder Materialen stattfindet.
    [0015] Injedem Fall entsteht nach dem örtlichund zeitlich begrenzten Erhitzen des Kontaktbereichs eine mechanischeVerbindung zwischen den Wafern, vermittelt durch die Materialienzwischen den Wafern.
    [0016] Ineiner bevorzugten Ausführungsformder Erfindung handelt es sich bei den Materialien, die auf die Waferoberflächen amKontaktbereich aufgebracht werden, um Lote.
    [0017] Ineiner besonders bevorzugten Ausführungsformhandelt es sich bei den Loten um Lötmetalle. Bevorzugt findendabei die folgenden Lötmetalleim Verfahren Anwendung: Au, AuSn, Pd, In, Pt.
    [0018] Beimlokalen Erhitzen des Kontaktbereichs schmelzen diese Lötmetalleauf und vermischen sich. Nach Abkühlen und Erstarren der Lotschichtbesteht dann eine mechanische Verbindung zwischen den Wafern.
    [0019] Ineiner bevorzugten Ausführungsformdes Verfahrens zum Verbinden zweier Wafer wird der Kontaktbereichzwischen den Wafern mittels wenigstens eines Laserstrahls lokalerhitzt. Fürdas Prinzip des Verfahrens ist es dabei unerheblich, ob ein einzelnerLaserstrahl in zeitlicher Abfolge, Stelle für Stelle, oder etwa eine Vielzahlvon Laserstrahlen gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen desKontaktbereichs zum Einsatz kommen.
    [0020] DieWellenlängedes Lasers und mindestens einer der Wafer sind dabei so aneinanderangepasst, dass wenigstens einer der Wafer für den Laserstrahl zumindestteilweise durchlässigist. Das heißt,dass allenfalls eine geringfügigeAbsorption der Energie des Laserstrahls im Wafer stattfindet.
    [0021] DerLaserstrahl wird dann durch wenigstens einen den Wafer hindurchauf den Kontaktbereich zwischen den Wafern fokussiert.
    [0022] DerLaserstrahl wird, in einer besonders bevorzugten Ausführungsform,im überwiegenden Maße von demMaterial oder den Materialien am Kontaktbereich zwischen den Wafernabsorbiert. Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass die Materialienam Kontaktbereich fürden Laserstrahl überwiegendnicht transparent sind und die Energie des Laserstrahls absorbieren.Dadurch ist gewährleistet,dass der Kontaktbereich erhitzt wird und zwar lokal begrenzt umden Bereich herum, auf den der Fokus des Laserstrahls gerichtetist. Die Leistung des Lasers ist dabei vorzugsweise ausreichendhoch zu wählen,so dass nach Abkühlungeine mechanische Verbindung der beiden Wafer am Kontaktbereich erfolgtist.
    [0023] Ineiner Ausführungsformdes Verfahrens kann der Laser dabei im Dauerbetrieb betrieben werden.
    [0024] Für eine bevorzugteAusführungsformdes Verfahrens ist ein Laser im gepulsten Betrieb zweckmäßig. Durcheine entsprechende Wahl von Impulsdauer und Impulsabstand kann dabeider Abtransport der an der Kontaktfläche entstehenden Wärme optimaleingestellt werden. Es kann also mit einem Laser im Pulsbetriebdie örtlicheBegrenzung der Erhitzung besonders leicht erreicht werden. Auchdie gewünschtezeitliche Begrenzung der Erhitzung ist bei einem pulsbetriebenenLaser durch die begrenzte Impulsdauer gegeben. Zum Erzeugen derLaser strahlen kommt dabei in einer möglichen Ausführungsformdes Verfahrens ein Nd:YAG Laser zum Einsatz.
    [0025] Ineiner weitern Ausführungsformdes beschriebenen Verfahrens wird der Laserstrahl dabei kontinuierlich über dengesamten Kontaktbereich zwischen den Wafern geführt.
    [0026] Aufdiese Weise werden alle Bereiche des Kontaktbereichs örtlich begrenzterhitzt und es entsteht überden gesamten Kontaktbereich beider Wafer eine flächige, mechanische Verbindungzwischen den beiden Wafern. Die lokalen Erhitzungen des Kontaktbereichs,könnendabei in zeitlicher Abfolge durch einen einzelnen Laserstrahl erfolgenoder, bei Verwendung einer Vielzahl von Laserstrahlen, an mehrerenlokalen Bereichen des Kontaktbereichs gleichzeitig.
    [0027] Ineiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens wird der Laser überausgewählteBereiche des Kontaktbereichs geführt,so dass nur in diesen ausgewähltenBereichen eine Verbindung zwischen den beiden Wafern hergestelltwird. Es wird dabei also eine Verbindung zwischen beiden Wafernin ausgewähltenStellen des Kontaktbereichs erreicht, während andere Bereiche des Kontaktbereichszwischen den Wafern ohne durch direkte Erwärmung hergestellte Verbindungbleiben. Dabei können Form,Anordnung, Anzahl und Größe der Verbindungsbereicheund der verbindungsfreien Bereiche je nach den Erfordernissen desProdukts ausgebildet sein.
    [0028] Dasheißt,Form, Anordnung, Anzahl und Größe von Verbindungsbereichenund verbindungsfreien Bereichen können beispielsweise der erforderlichenTemperaturbeständigkeit,der bevorzugten mechanischen Stabilität, der Funktionsweise des Bauelements,oder auch den gewünschtenKosten des Produkts angepasst werden.
    [0029] Auchin dieser Ausführungsformdes Verfahrens ist es natürlichmöglich,einen einzelnen Laserstrahl oder eine Vielzahl von Laserstrahleneinzusetzen.
    [0030] Ineiner weitern Ausführungsformdes Verfahrens erfolgt die Verbindung beider Wafer am Kontaktbereichpunktweise. Dazu wird der Laserstrahl nur auf einzelne, vorgegebeneStellen des Kontaktbereichs fokussiert. An diesen Stellen kommtes dabei zu einer Verbindung zwischen den beiden Wafern. Dabei können dieeinzelnen Verbindungspunkte vorteilhaft an den Knotenpunkten einesregelmäßigen Netzwerksangeordnet werden. Anzahl der Verbindungspunkte und Ausgestaltungdes Netzwerks könnendabei an die Erfordernisse des Produkts angepasst werden.
    [0031] Auchin dieser Ausführungsformist es möglicheinen Laserstrahl in zeitlicher Abfolge oder eine Vielzahl von Laserngleichzeitig einzusetzen. Insbesondere ist es hier möglich, dassdie Zahl der Laserstrahlen der Zahl der gewünschten Verbindungspunkte entspricht.
    [0032] Ineiner besonders bevorzugten Ausführungsformdes Verfahrens wird dabei nur auf solche Bereiche des KontaktbereichsMaterial aufgebracht, die danach vom Laserstrahl bestrahlt werden.Beispielsweise wird fürden Fall einer punktweisen Verbindung beider Wafer nur an diesenPunkten vorher Material aufgebracht wird.
    [0033] Beieiner Ausführungsformdes beschriebenen Verfahrens enthält dabei wenigstens einer der Waferein Halbleitermaterial.
    [0034] Ineiner weitern Ausführungsformdes Verfahrens zum Verbinden zweier Wafer, enthält dabei wenigstens einer derWafer eines der folgenden Halbleitermaterialien: Silizium, Germanium,Galliumarsenid, InP, GaP.
    [0035] Ineiner Ausführungsformdes Verfahrens enthältwenigstens einer der Wafer wenigstens eines der folgenden Metalle:Mo, Cu, CuW. Auch kann wenigstens einer der Wafer in einer weiterenAusführungsformdes Verfahrens keramische Materialen enthalten.
    [0036] Ineiner Ausführungsformdes Verfahrens umfasst dabei wenigstens einer der Wafer eine Mehrzahlvon Einzelschichten, wobei wenigstens eine der Einzelschichten eineepitaktisch aufgebrachte Schicht ist.
    [0037] Ineiner weiteren Ausführungsformdes Verfahrens enthältdie epitaktisch aufgebrachte Schicht dabei vorzugsweise eines derfolgenden Halbleitermaterialen: GaInN, AlGaAs, AlGaInP, GaP, InP,InGaAs, InGaAsP, GaN, AlGaInN.
    [0038] Dabeibildet in einer bevorzugten Ausführungsformdes Verfahrens wenigstens eine Einzelschicht des Wafers ein elektronischesoder mikroelektronisches Bauelement.
    [0039] Hierbeisind Ausführungsformenbesonders bevorzugt, bei denen das elektronische Bauelement einoptoelektronisches Bauelement bildet, beispielsweise eine Leuchtdiode,einen Halbleiterlaser oder einen Detektor.
    [0040] Weiterbetrifft die Erfindung eine Waferanordnung, bei der zwei übereinanderliegendeWafer an ausgewähltenBereichen ihres Kontaktbereichs miteinander verbunden sind.
    [0041] DieseVerbindung kann beispielsweise durch ein Material, oder zwei verschiedeneMaterialen zwischen den Wafer vermittelt werden. Der Waferanordnungliegt dabei die Idee zugrunde, dass sich die Verbindung beider Wafernicht überden gesamten Kontaktbereich beider Wafer flächig erstreckt, sondern diebeiden Wafer nur an ausgewähltenStellen ihres Kontaktbereichs miteinander verbunden sind. Dabei können dieMaterialen, die die Verbindung zwischen den Wafern vermitteln, entwederim gesamten Kontaktbereich aufgebracht sein, oder nur an jenen Stellendes Kontaktbereichs, an denen sich eine Verbindung zwischen denWafern befindet.
    [0042] Beieiner Ausführungsformder Waferanordnung sind die beiden Wafer an ihrem Kontaktbereich dabeipunktweise, an Verbindungspunkten, miteinander verbunden. Hierbeiist die Summe der Flächen desKontaktbereichs, an denen die beiden Wafer miteinander verbundensind, klein gegenüberder Summe der Flächendes Kontaktbereichs, in denen keine Verbindung zwischen den beidenWafern besteht.
    [0043] Ineiner bevorzugten Ausführungsformder Waferanordnung sind die Verbindungspunkte dabei an den Knoteneines regelmäßigen Netzwerksangeordnet.
    [0044] Ineiner besonders bevorzugten Ausführungsformder beschriebenen Waferanordnung beinhaltet zumindest einer derWafer eine besonders temperaturempfindliche Schicht. Das heißt, dassdie maximale Temperatur, auf welche diese Schicht ohne Beschädigung erwärmt werdenkann, kleiner ist als beispielsweise die Temperatur, bei der sichdie Materialien am Kontaktbereich miteinander verbinden. In diesemFall würdeein Erwärmender gesamten Waferanordnung auf die Temperatur, bei der sich dieMaterialien verbinden, die temperaturempfindliche Schicht beschädigen.
    [0045] Imfolgenden werden das hier beschriebene Verfahren zum Verbinden zweierWafer und die beschriebene Waferanordnung anhand von Ausführungsbeispielenund den dazugehörigenFiguren nähererläutert:
    [0046] 1 zeigteine Prinzipskizze zum hier beschriebenen Verfahren zum Verbindenzweier Wafer anhand der Herstellung einer AlGaInP Dünnfilmleuchtdiode.
    [0047] 2 zeigteine schematische Draufsicht auf den Kontaktbereich der hier beschriebenenWaferanordnung, ber der sich die Verlötung der beiden Wafer an ausgewählten Bereichendes Kontaktbereichs befindet.
    [0048] 3 zeigteine Draufsicht auf den Kontaktbereich der hier beschriebenen Waferanordnungbei punktweiser Verlötungbeider Wafer.
    [0049] 1 erläutert einVerfahren zur Herstellung einer AlGaInP Dünnfilmleuchtdiode 10.Dazu werden beispielsweise ein GaAs Träger-Wafer 11 und eine Epitaxiescheibe 12 miteiner AlGaInP Leuchtdiodenschicht, die auf ein GaAs-Substrat epitaktischaufgebracht ist, bereitgestellt.
    [0050] Aufden Träger-Wafer 11 wirdauf der Oberseite beispielsweise eine AuSn-Lotschicht 13 aufgebracht.Auf die Epitaxiescheibe 12 wird auf die Unterseite beispielsweiseeine Au-Lotschicht 14 aufgebracht. Für das beschriebene Verfahrenist es dabei natürlichunerheblich, welches der Lötmetalleauf welchen der beiden Wafer aufgebracht wird.
    [0051] Dannwird durch das Übereinanderlegender beiden Wafer ein Kontaktbereich 15 erzeugt, so dass sichdie Lötmetallschich ten 13, 14 zwischenden beiden Wafern 11, 12 befinden und einanderberühren.
    [0052] DerLaserstrahl 16, beispielsweise eines Nd:YAG Lasers, wirddaraufhin bei einer Wellenlänge durchden Träger-Wafer 11 eingestrahlt,bei welcher der Träger-Wafer 11 für den Laserstrahl 16 durchlässig ist.
    [0053] Dabeiwird der Laserstrahl 16 auf den Kontaktbereich 15 zwischenden beiden Wafern fokussiert.
    [0054] DieLeistung des Lasers ist dafürso gewählt, dassdie beiden Lotschichten 13, 14 lokal um den Fokusdes Lasers herum aufschmelzen, so dass sich die beiden Lote miteinanderverbinden und nach Abkühlungund Erstarrung des lokal erhitzen Bereichs 17 eine lokaleLötverbindungzwischen den beiden Wafern 11 und 12 besteht.
    [0055] DerLaser kann dabei sowohl im Dauerbetrieb, als auch gepulst betriebenwerden.
    [0056] Wirdder Laserstrahl dabei kontinuierlich über den gesamten Kontaktbereich 15 geführt, so entstehteine flächigeLötverbindungzwischen den beiden Wafern 11, 12.
    [0057] Esversteht sich, dass neben dem genannten GaAs Wafer auch noch andereTräger-Waferin Betracht kommen. Möglichist beispielsweise auch die Verwendung von Wafern, die Germaniumoder Silizium beinhalten. Gegebenenfalls ist dann die Wellenlänge desLaserstrahls so anzupassen, dass der Träger-Wafer für den Laserstrahl zumindestteilweise transparent ist.
    [0058] Auchbei der Wahl der Epitaxiescheibe gibt es zahlreiche Möglichkeiten.So kann die Epitaxiescheibe beispielsweise eine Laserdiodenschicht odereine Detektorschicht enthalten. Ins besondere ist das angegebeneVerfahren fürdas Verlötenvon temperaturempfindlichen Bauelementen geeignet, da die Erwärmung nichtdie gesamte Waferanordnung, sondern nur einen örtlich begrenzten Bereich betrifft.
    [0059] Auchist das beschriebene Verfahren hinsichtlich der Wahl der Lötmetallenicht eingeschränkt. Daim beschriebenen Verfahren die Wärmebelastung lokalauf den Kontaktbereich zwischen den Wafern beschränkt ist,sind insbesondere Kombinationen von Lötmetallen denkbar, die sicherst bei viel höherenTemperaturen als die angegebnen Au und AuSn Lote verbinden.
    [0060] 2 zeigteine schematische Draufsicht auf den Kontaktbereich 15 zwischenzwei Wafern. Die beiden Wafer sind dabei nur an ausgewählten Verbindungsbereichendes Kontaktbereichs 15 miteinander verlötet. Neben den Verbindungsbereichen 21 findensich auch verbindungsfreie Bereiche 22 des Kontaktbereichs 15,an denen keine Verbindung zwischen den beiden Wafern besteht.
    [0061] Dabeiist es möglich,die Lötmetalleentweder nur an den Verbindungsbereichen 21 auf die Waferaufzubringen, oder die Lötmetalle über dengesamten Kontaktbereich 15 verteilt auf den Waferoberflächen aufzubringen.
    [0062] Form,Größe, Anzahlund Anordnung der ausgewähltenVerbindungsbereiche 21 und der verbindungsfreien Bereiche 22 können dabei,je nach den Erfordernissen der Waferanordnung, angepasst werden.
    [0063] 3 zeigteine Draufsicht auf den Kontaktbereich 15 der hier beschriebenenWaferanordnung. Dabei sind die beiden Wafer an Verbindungspunkten 31 desKontaktbereichs 15 miteinan der verbunden. Die Verbindungspunkte 31 sinddabei an den Knoten eines regelmäßigen Netzwerksangeordnet. Der verbindungsfreie Bereich 32 nimmt dabeieine weitaus größere Fläche desKontaktbereichs 15 ein, als die Gesamtfläche derVerbindungspunkte 31 beträgt.
    [0064] Dabeiist es möglichdie Lötmetalleentweder nur an den Verbindungspunkten 31 auf die Waferaufzubringen, oder die Lötmetalle über dengesamten Kontaktbereich 15 auf den Waferoberflächen aufzubringen.
    [0065] Anzahlund Anordnung der Verbindungspunkte 31 werden dabei andie Erfordernisse der Waferanordnung angepasst.
    [0066] Dabei einer punktweisen Verbindung beider Wafer, die Temperaturbelastungbesonders gering ist, ist diese Waferanordnung beispielsweise dann besondersgeeignet, wenn zumindest einer der Wafer ein temperaturempfindlichesBauteil beinhaltet. Denn bei punktweisen Verbinden der beiden Wafer findetnur an wenigen Stellen der Waferanordnung ein geringer Temperatureintragin die Wafer statt und der insgesamte Temperatureintrag ist dabeisehr gering.
    权利要求:
    Claims (34)
    [1] Verfahren zum Verbinden zweier Wafer (11, 12),bei dem durch Übereinanderlegender beiden Wafer ein Kontaktbereich (15) zwischen den Wafern (11, 12)gebildet wird und bei dem der Kontaktbereich (15) örtlich undzeitlich begrenzt erhitzt wird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, mit folgenden Schritten:a) Bereitstellen von zwei Wäfern(11, 12), b) zumindest stellenweises Aufbringenvon Material (13, 14) auf wenigstens eine derWaferoberflächen, c)Bilden eines Kontaktbereichs (15) zwischen den Wafern (11, 12)durch Übereinanderlegender Wafer (11, 12), so dass sich das Material(13, 14) zwischen den Wafern (11, 12)befindet.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Material (13, 14)so beschaffen ist, dass nach Erhitzen und Abkühlen des Materials (13, 14)eine mechanische Verbindung zwischen den Wafern (11, 12)hergestellt ist.
    [4] Verfahren nach Anspruch 2, bei dem nach Erhitzenund Abkühlendes Materials (13, 14) eine Legierung des Materials(13, 14) mit wenigstens einem der Wafer (11, 12)besteht.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem Materialien(13, 14) auf beide Wafer (11, 12) aufgebrachtwerden, wobei sich das Material (13), das auf den erstenWafer aufgebracht wird, vom Material (14), das auf denzweiten Wafer aufgebracht wird, unterscheidet.
    [6] Verfahren nach Anspruch 5, bei dem sich die unterschiedlichenMaterialien (13, 14) bei Erwärmung durchmischen und nachAbkühlungeine mechanische Verbindung zwischen den Wafern (11, 12) herstellen.
    [7] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem es sichbei den Materialien (13, 14) um Lote handelt.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Lote aus denfolgenden Materialien (13, 14) ausgewählt weden:Au, AuSn, Pd; In, Pt.
    [9] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die lokaleErhitzung des Kontaktbereichs mittels wenigstens eines Laserstrahls(16) vorgenommen wird.
    [10] Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Wellenlänge desLaserstrahls (16) und wenigstens einer der Wafer (11, 12)so aneinander angepasst sind, dass der Wafer (11, 12)für denLaser zumindest teilweise durchlässigist.
    [11] Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem derLaserstrahl (16) durch wenigstens einen der Wafer (11, 12)hindurch läuftund auf den Kontaktbereich (15) fokussiert wird.
    [12] Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Leistungdes Lasers so gewähltwird, dass am Kontaktbereich (15) eine mechanische Verbindungzwischen den beiden Wafern entsteht.
    [13] Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der Laserim Dauerbetrieb betrieben wird.
    [14] Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der Laserim Pulsbetrieb betrieben wird.
    [15] Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem als Laserein Nd:YAG Laser zum Einsatz kommt.
    [16] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der Laserstrahl(16) kontinuierlich über dengesamten Kontaktbereich (15) geführt wird.
    [17] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der Laserstrahl(16) überausgewählte Bereichedes Kontaktbereichs (15) geführt wird.
    [18] Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Laserstrahl(16) punktweise auf Bereiche des Kontaktbereichs (15)fokussiert wird, so dass Verbindungspunkte (31) zwischenden Wafern entstehen.
    [19] Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Verbindungspunkte(31) an den Knoten eines regelmäßigen Netzwerks angeordnetwerden.
    [20] Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, bei dem dieZahl der Laserstrahlen (16) der Zahl der Verbindungspunkte(31) entspricht.
    [21] Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei dem nuran den Bereichen des Kontaktbereichs (15) ein Ma terialaufgebracht ist, die vom Laserstrahl (16) bestrahlt werden.
    [22] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem wenigstenseiner der Wafer (11, 12) wenigstens ein Halbleitermaterialenthält.
    [23] Verfahren nach Anspruch 22, bei dem wenigstens einerder Wafer (11, 12) mindestens eines der folgendenHalbleitermaterialien enthält:Silizium, Germanium, Galliumarsenid, InP, GaP.
    [24] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem wenigstenseiner der Wafer (11, 12) eine Mehrzahl von Einzelschichtenumfasst.
    [25] Verfahren nach Anspruch 24, bei dem wenigstens eineder Einzelschichten eine epitaktisch aufgebrachte Schicht ist.
    [26] Verfahren nach Anspruch 25, bei dem die epitaktischaufgebrachte Schicht wenigstens eines der folgenden Halbleitermaterialienenthält:GaInN, AlGaAs, AöGaInP,GaP, InP, InGaAs, InGaAsP, GaN, AlGaInN.
    [27] Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, bei dem wenigstenseine Einzelschicht des Wafers Teil eines optoelektronisches Bauelementist.
    [28] Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das optoelektronischeBauelement eine Leuchtdiode ist.
    [29] Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das optoelektronischeBauelement ein Halbleiterlaser ist.
    [30] Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das optoelektronischeBauelement ein Detektor ist.
    [31] Waferanordnung, mit zwei übereinanderliegenden Wafern,zwischen denen sich ein Kontaktbereich (15) befindet, wobeidie Wafer an ausgewahlten Verbindungsbereichen (21) ihresKontaktbereichs (15) miteinander verbunden sind.
    [32] Waferanordnung nach Anspruch 31, bei der die beidenWafer an ihrem Kontaktbereich (15) an Verbindungspunkten(31) miteinander verbunden sind.
    [33] Waferanordnung nach Anspruch 32, bei der die Verbindungspunkte(31) an den Knoten eines regelmäßigen Netzwerks angeordnetsind.
    [34] Waferanordnung nach einem der Ansprüche 30 bis33, bei der mindestens einer der Wafer (11, 12) wenigstenseine besonders temperaturempfindliche Schicht beinhaltet.
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    DE102004012013B4|2013-08-22|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-22| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2013-03-11| R016| Response to examination communication|
    2013-04-08| R016| Response to examination communication|
    2013-04-18| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2014-02-13| R020| Patent grant now final|Effective date: 20131123 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004009625||2004-02-27||
    DE102004009625.2||2004-02-27||
    DE102004012013A|DE102004012013B4|2004-02-27|2004-03-11|Waferanordnung|DE102004012013A| DE102004012013B4|2004-02-27|2004-03-11|Waferanordnung|
    EP05002608A| EP1569263B1|2004-02-27|2005-02-08|Verfahren zum Verbinden zweier Wafer|
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