通过与其他手段结合使用，键合技术既可对微结构进行支撑和保护，又可实现机械结构之间或机械结构与电路之间的电学连接。键合技术主要应用于器件气密性封装、三维芯片堆叠集成等领域。键合技术与其他的封装工艺相比，可以实现更高的真空度和连接强度。对于如微电子机械系统（micro-electromechanical system; MEMS）器件中许多高速动的微结构，密封腔室的真空度直接影响器件的灵敏度、可靠性等性能。

随着器件尺寸减小、芯片集成度提高，传统的二维集成技术遇到难以克服的发展瓶颈。首先，由于单个芯片上集成的器件增多，全局互连线随之延长，由此带来互连线功耗增加、延迟增大等问题，制约芯片性能的提高。在第三维上进行芯片堆叠和互连布线，能够优化电路连接的技术和工艺、降低总成本，在不影响芯片级系统制作的成品率的情况下，改善器件的封装密度和信号延时，并可以实现不同材料、加工工艺的异质集成。但要实现高精度键合需要考虑作为中间层的铜和聚合物，并需要保证低温、低压下的洁净键合。

键合技术根据界面处是否采用中间黏结层可以分为两大类：间接键合和直接键合技术。根据键合工艺不同划分，主要有直接键合、阳极键合、聚合物键合、共晶键合、金属扩散键合、混合键合等。其中直接键合工艺简单，但是需要保证键合表面绝对的洁净和平整。阳极键合工艺简单、键合界面牢固、长期稳定性好，一般适用于玻璃片和硅材料之间的键合。聚合物和共晶键合可以实现低温下的键合，尤其聚合物键合的温度在100～300℃，常用于只允许低温、低压的三维器件堆叠集成领域。需要根据对材料以及工艺条件的要求，选择适合的键合工艺条件。

键合技术的普遍要求主要包括：①在尽可能低的温度条件下，实现可靠的键合。因为高温会损害金属层，并因材料的热膨胀系数不匹配，在键合材料中引入很大的应力，引起晶圆翘曲或芯片损伤。②避免键合过程中高温、高电场引起的金属离子扩散，离子扩散会影响器件的电学性能。③键合工艺尽可能简单，键合工艺的复杂度和难度直接决定了器件的成本和成品率。衡量键合质量的指标主要有键合强度、气密性、键合界面状态。

在半导体集成电路封装中，经常采用芯片剪切强度来表征芯片与基板之间的键合强度，它的测试方法是通过在芯片上施加平行于键合界面的剪切力，将芯片与基板分离，测出该剪切力的大小。常用的表征键合强度的方法是进行抗拉伸强度的检测。键合强度的检测还可以采用三点弯曲法、利用断裂力学评估表面能等方法表征键合强度。

通常在氦（He）气氛中检测键合的气密性，首先将样片放入高压（5巴，2小时）的氦气氛中，氦气在器件内外压强差作用下挤入器件内，经过一段时间后从氦气氛中取出，随即放入真空腔室中，放置一段时间后，检测氦气泄漏情况，以此来表征键合的气密性好坏。

键合界面的状态也是判断键合质量的一项指标。由于键合过程中键合表面的沾污、颗粒等会使键合表面出现孔洞，导致局部键合失败。透光性良好的玻璃片所参与的键合，可以在键合完成后直接采用光学显微镜观察键合面的情况。对于其他材料，可以采用破坏性的方法使其分开查看键合界面，或者采用红外成像/X射线检测空隙等。