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Advances in High Voltage Insulation and Arc Interruption in Sf 6 and Vacuum

為了解決sf-6的問題，作者Maller, V. N. 這樣論述：

三維積體電路極薄晶圓級接合技術應用於玻璃先進封裝結構微縮製程開發

為了解決sf-6的問題，作者黃榆婷 這樣論述：

微機電系統(Microelectromechanical System; MEMS)是目前廣泛運用的製程，將電子訊號處理整合在機械構造上，使其能運用半導體製程技術進行製造，達到微小化和精確化。在現今元件尺寸不斷微縮的產業趨勢中，MEMS的發展也遇到了微縮製程的瓶頸，需要改良傳統製造方式。其中，又以MEMS的封裝體占了最大體積以及製造成本，因此封裝體的微縮製程發展更是具有其必要性及迫切性。目前傳統的封裝製程多數仍然為晶片級封裝(chip-level packaging)，需要用厚重的基材作為上蓋另外進行封裝，並透過額外連接的導線做訊號傳遞。因此本研究旨在運用將先進封裝技術導入傳統MEMS封裝製

程，藉由晶圓級封裝(wafer-level packaging)、三維積體電路的接合技術(3D-IC bonding technology)以及矽穿孔結構(through silicon via; TSV)製程，發展同時兼顧微小化、較低成本、又相對簡易封裝流程的封裝方式，希望能以應用性的角度切入並探討封裝微縮製程。本論文發表一種由極薄玻璃作為基材的微縮封裝結構，藉由極薄玻璃(厚度薄於一百微米)做晶圓對晶圓垂直接合。玻璃與傳統的封裝材料矽相比，其透明性會減少製程難度且可應用於光學方面，其對於熱膨脹係數的可調性、以及物化性質皆適合用來作為基材，同為絕緣性且性價比更高。本論文將分為三個部分，就微縮封

裝結構所應用到的製程分別做探討。第一部分為凹槽結構的光阻塗佈技術開發。為了要一次性完成封裝金屬環以及內部金屬導線構造，需要達到均勻塗佈的光阻厚度，以精準的曝光出圖形，而平面基材所使用的旋塗(spin coating)的方法對於凹槽結構和TGV結構並不適用，因此將以光阻噴塗(spray coating)的方式來進行。實驗將探討如何用一般光阻經由前處理、固體含量、溫度等參數的控制及搭配，達到凹槽結構均勻塗佈。第二部分為極薄玻璃封裝結構製程，主要分為兩點，金屬的選用以及封裝金屬環(seal ring pattern)、導線(metal wire pattern)的形成，以及晶圓級熱壓接合製程(waf

er-level thermal-compression bonding)。首先會先透過電阻特性選擇適當的金屬，並同時進行金屬環以及金屬佈線製程，精簡化製程步驟。接著藉由溫壓控制完成玻璃晶圓級金屬對金屬熱壓接合，並透過掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope; SEM)以及超音波顯微鏡(Scanning Acoustic Tomography; SAT)及後續分析檢測封裝結構的完整性以及封裝體的氣密性。第三部份為極薄玻璃穿孔(through glass via; TGV)製程，將藉由乾蝕刻(dry etching)技術來完成。從阻擋層(hard mask)的材料

選用，到無電鍍製造硬膜，到乾蝕刻測試，到最後的TGV構造吃穿，探討乾蝕刻製程對於極薄玻璃基材的殘留應力、熱應力造成的影響以及解決方案。透過上述研究，本論文得以提供一項具有發展性的下世代微縮封裝構造，以厚度薄於一百微米的玻璃晶圓當作封裝基材，一次完成封裝體內凹槽金屬佈線、金屬環構造，並成功實現厚度薄於兩百微米、上下蓋皆為玻璃的晶圓級封裝製程，以及完成極薄玻璃穿孔的構造，運用兼具可行性、應用性，相對簡易的方式完成先進封裝結構的微縮製程。