貝爾實(shí)驗(yàn)室于 1957 年開發(fā)了用于微電子的熱壓 (TC) 楔形鍵合和球形鍵合,直到 1960 年代中期才在很大程度上被超聲波楔形鍵合所取代。
雖然 Au-Au 熱壓焊可以在室溫和高真空下進(jìn)行,但這種焊接在常規(guī)制造環(huán)境中需要高壓和高界面溫度焊接。熱壓鍵合是一種固相鍵合,將熱量和力結(jié)合到一起焊件發(fā)生塑性變形,去除表面污染物(空氣、碳雜質(zhì)、氧化物等),形成緊密接觸的潔凈表面。在這個(gè)接觸點(diǎn),金屬-金鍵是由短程原子間力和熱量提供的活化能因此形成金屬焊縫,主要過程變量(時(shí)間、溫度和變形)服從Arrhe-nius關(guān)系,對(duì)其活化能進(jìn)行了研究。活化能由高界面溫度提供,對(duì)于大多數(shù)熱壓鍵合而言,界面溫度約為 300°C。
熱量通常通過加熱整個(gè)設(shè)備來提供,也就是說,通過將其與加熱的工作臺(tái) (WH) 接觸來提供。然而,加熱的鍵合工具 (≥ 400°C) 也可以單獨(dú)使用或與 WH 加熱結(jié)合使用。球鍵合技術(shù)通常通過瓷嘴送絲,球鍵合后瓷嘴可以任意方向移動(dòng),目前的全自動(dòng)球鍵合機(jī)比楔形鍵合設(shè)備的鍵合速度快數(shù)倍。