MEMS Processing - Bonding: Application and Performance in the Semiconductor Industry, Semicera Customized Service
У мікроелектронній та напівпровідниковій промисловості технологія MEMS (мікроелектромеханічні системи) стала однією з основних технологій, які стимулюють інновації та високоефективне обладнання. З розвитком науки і техніки технологія MEMS широко використовується в датчиках, приводах, оптичних пристроях, медичному обладнанні, автомобільній електроніці та інших галузях і поступово стала невід’ємною частиною сучасних технологій. У цих сферах процес з’єднання (Bonding), як ключовий крок у обробці MEMS, відіграє життєво важливу роль у продуктивності та надійності пристрою.
Склеювання — це технологія міцного поєднання двох або більше матеріалів фізичними або хімічними засобами. Зазвичай різні шари матеріалу потрібно з’єднати шляхом склеювання в пристроях MEMS для досягнення структурної цілісності та функціональної реалізації. У процесі виробництва пристроїв MEMS з’єднання є не лише процесом з’єднання, але й безпосередньо впливає на термічну стабільність, механічну міцність, електричні характеристики та інші аспекти пристрою.
У високоточній обробці MEMS технологія з’єднання повинна забезпечувати тісний зв’язок між матеріалами, уникаючи будь-яких дефектів, які впливають на продуктивність пристрою. Тому точний контроль процесу склеювання та високоякісні склеювальні матеріали є ключовими факторами для забезпечення відповідності кінцевого продукту галузевим стандартам.
Застосування з’єднання MEMS у напівпровідниковій промисловості
У напівпровідниковій промисловості технологія MEMS широко використовується у виробництві мікропристроїв, таких як датчики, акселерометри, датчики тиску та гіроскопи. Із зростаючим попитом на мініатюрні, інтегровані та інтелектуальні продукти, вимоги до точності та продуктивності пристроїв MEMS також зростають. У цих програмах технологія склеювання використовується для з’єднання різних матеріалів, таких як кремнієві пластини, скло, метали та полімери, для досягнення ефективних і стабільних функцій.
1. Датчики тиску та акселерометри
У галузях автомобілів, аерокосмічної промисловості, побутової електроніки тощо MEMS-датчики тиску та акселерометри широко використовуються в системах вимірювання та керування. Процес з’єднання використовується для з’єднання кремнієвих мікросхем і сенсорних елементів для забезпечення високої чутливості та точності. Ці датчики повинні витримувати екстремальні умови навколишнього середовища, а високоякісні процеси з’єднання можуть ефективно запобігти від’єднанню або несправності матеріалів через зміни температури.
2. Мікрооптичні пристрої та оптичні комутатори MEMS
У галузі оптичних комунікацій і лазерних пристроїв важливу роль відіграють оптичні пристрої MEMS і оптичні комутатори. Технологія з’єднання використовується для досягнення точного з’єднання між пристроями MEMS на основі кремнію та такими матеріалами, як оптичні волокна та дзеркала, щоб забезпечити ефективність і стабільність передачі оптичного сигналу. Особливо в додатках із високою частотою, широкою смугою пропускання та передачею на великі відстані, високоефективна технологія з’єднання має вирішальне значення.
3. МЕМС-гіроскопи та інерційні датчики
Гіроскопи MEMS та інерційні датчики широко використовуються для точної навігації та позиціонування в високотехнологічних галузях, таких як автономне водіння, робототехніка та аерокосмічна промисловість. Процеси високоточного з’єднання можуть забезпечити надійність пристроїв і уникнути погіршення продуктивності або відмови під час тривалої роботи або роботи на високій частоті.
Ключові вимоги до ефективності технології склеювання в обробці MEMS
При обробці MEMS якість процесу з’єднання безпосередньо визначає продуктивність, термін служби та стабільність пристрою. Щоб гарантувати, що пристрої MEMS можуть надійно працювати протягом тривалого часу в різних сценаріях застосування, технологія зв’язування повинна мати такі ключові характеристики:
1. Висока термічна стабільність
Багато середовищ застосування в напівпровідниковій промисловості мають високі температурні умови, особливо в автомобілях, аерокосмічній галузі тощо. Термічна стабільність склеювального матеріалу має вирішальне значення, і він може витримувати зміни температури без погіршення якості або пошкодження.
2. Висока зносостійкість
Пристрої MEMS зазвичай включають мікромеханічні структури, і тривале тертя та рух може призвести до зносу з’єднувальних частин. З’єднувальний матеріал повинен мати відмінну зносостійкість, щоб забезпечити стабільність і ефективність пристрою при тривалому використанні.
3. Висока чистота
Напівпровідникова промисловість має дуже суворі вимоги до чистоти матеріалів. Будь-який дрібний забруднення може призвести до поломки пристрою або погіршення продуктивності. Тому матеріали, які використовуються в процесі склеювання, повинні мати надзвичайно високу чистоту, щоб гарантувати, що пристрій не піддається впливу зовнішнього забруднення під час роботи.
4. Точна точність склеювання
Для пристроїв MEMS часто потрібна точність обробки мікронного або навіть нанометрового рівня. Процес склеювання має забезпечувати точне з’єднання кожного шару матеріалу, щоб не вплинути на роботу та ефективність пристрою.
Анодне склеювання
Анодне склеювання:
● Застосовується для з’єднання кремнієвих пластин зі склом, металом і склом, напівпровідником і сплавом, а також напівпровідником і склом.
Евтектоїдний зв'язок:
● Застосовується до таких матеріалів, як PbSn, AuSn, CuSn і AuSi
Склеювання клеєм:
● Використовуйте спеціальний склеювальний клей, який підходить для спеціальних склеювальних клеїв, таких як AZ4620 і SU8
● Застосовується до 4-дюймових і 6-дюймових
Послуга індивідуального склеювання Semicera
Як провідний у галузі постачальник рішень для обробки MEMS, Semicera прагне надавати клієнтам високоточні та стабільні індивідуальні послуги з’єднання. Нашу технологію склеювання можна широко використовувати для з’єднання різних матеріалів, включаючи кремній, скло, метал, кераміку тощо, забезпечуючи інноваційні рішення для високоякісних застосувань у сферах напівпровідників і MEMS.
Semicera має передове виробниче обладнання та технічні групи, а також може надати індивідуальні рішення для склеювання відповідно до конкретних потреб клієнтів. Незалежно від того, чи це надійне з’єднання за умов високої температури та високого тиску, чи точне з’єднання мікропристроїв, Semicera може задовольнити різноманітні складні технологічні вимоги, щоб забезпечити відповідність кожного продукту найвищим стандартам якості.
Наша спеціальна послуга склеювання не обмежується звичайними процесами склеювання, але також включає склеювання металу, термічного склеювання, склеювання та інші процеси, які можуть забезпечити професійну технічну підтримку для різних матеріалів, структур і вимог до застосування. Крім того, Semicera також може надати клієнтам повний спектр послуг від розробки прототипу до масового виробництва, щоб забезпечити точне виконання всіх технічних вимог клієнтів.
