MEMS Processing - Bonding: Aplikácia a výkon v polovodičovom priemysle, Semicera Customized Service
V mikroelektronickom a polovodičovom priemysle sa technológia MEMS (mikro-elektromechanické systémy) stala jednou z kľúčových technológií, ktoré poháňajú inovácie a vysokovýkonné zariadenia. S pokrokom vedy a techniky sa technológia MEMS široko používa v senzoroch, akčných členoch, optických zariadeniach, zdravotníckych zariadeniach, automobilovej elektronike a ďalších oblastiach a postupne sa stala nevyhnutnou súčasťou moderných technológií. V týchto oblastiach hrá proces spájania (Bonding), ako kľúčový krok v spracovaní MEMS, zásadnú úlohu vo výkone a spoľahlivosti zariadenia.
Lepenie je technológia, ktorá pevne spája dva alebo viac materiálov fyzikálnymi alebo chemickými prostriedkami. Zvyčajne je potrebné spojiť rôzne vrstvy materiálu spojením v zariadeniach MEMS, aby sa dosiahla štrukturálna integrita a funkčná realizácia. Vo výrobnom procese zariadení MEMS nie je lepenie len procesom spojenia, ale priamo ovplyvňuje aj tepelnú stabilitu, mechanickú pevnosť, elektrický výkon a ďalšie aspekty zariadenia.
Pri vysoko presnom spracovaní MEMS musí technológia spájania zabezpečiť tesné spojenie medzi materiálmi a zároveň sa vyhnúť akýmkoľvek chybám, ktoré ovplyvňujú výkon zariadenia. Preto je presná kontrola procesu lepenia a vysokokvalitné lepiace materiály kľúčovými faktormi, ktoré zabezpečia, že konečný produkt bude spĺňať priemyselné normy.
Aplikácie spájania MEMS v polovodičovom priemysle
V polovodičovom priemysle sa technológia MEMS široko používa pri výrobe mikrozariadení, ako sú senzory, akcelerometre, tlakové senzory a gyroskopy. S rastúcim dopytom po miniaturizovaných, integrovaných a inteligentných produktoch sa zvyšujú aj požiadavky na presnosť a výkon zariadení MEMS. V týchto aplikáciách sa technológia spájania používa na spojenie rôznych materiálov, ako sú kremíkové doštičky, sklo, kovy a polyméry, aby sa dosiahli efektívne a stabilné funkcie.
1. Tlakové snímače a akcelerometre
V oblasti automobilov, letectva, spotrebnej elektroniky atď. sú snímače tlaku MEMS a akcelerometre široko používané v systémoch merania a riadenia. Proces spájania sa používa na pripojenie kremíkových čipov a senzorových prvkov, aby sa zabezpečila vysoká citlivosť a presnosť. Tieto snímače musia byť schopné odolať extrémnym podmienkam prostredia a vysokokvalitné procesy lepenia môžu účinne zabrániť oddeleniu alebo poruche materiálov v dôsledku zmien teploty.
2. Mikrooptické zariadenia a MEMS optické prepínače
V oblasti optických komunikácií a laserových zariadení zohrávajú významnú úlohu optické zariadenia MEMS a optické prepínače. Technológia lepenia sa používa na dosiahnutie presného spojenia medzi zariadeniami MEMS na báze kremíka a materiálmi, ako sú optické vlákna a zrkadlá, aby sa zabezpečila účinnosť a stabilita prenosu optického signálu. Najmä v aplikáciách s vysokou frekvenciou, širokou šírkou pásma a prenosom na veľké vzdialenosti je vysokovýkonná technológia spájania kľúčová.
3. MEMS gyroskopy a inerciálne senzory
MEMS gyroskopy a inerciálne senzory sa široko používajú na presnú navigáciu a určovanie polohy v špičkových odvetviach, ako je autonómne riadenie, robotika a letectvo. Vysoko presné procesy spájania môžu zabezpečiť spoľahlivosť zariadení a zabrániť zhoršeniu výkonu alebo poruche počas dlhodobej prevádzky alebo vysokofrekvenčnej prevádzky.
Kľúčové výkonnostné požiadavky technológie spájania pri spracovaní MEMS
Pri spracovaní MEMS kvalita procesu spájania priamo určuje výkon, životnosť a stabilitu zariadenia. Aby sa zaistilo, že zariadenia MEMS môžu spoľahlivo fungovať po dlhú dobu v rôznych aplikačných scenároch, technológia lepenia musí mať nasledujúci kľúčový výkon:
1. Vysoká tepelná stabilita
Mnohé aplikačné prostredia v polovodičovom priemysle majú vysoké teplotné podmienky, najmä v oblasti automobilov, letectva atď. Tepelná stabilita spojovacieho materiálu je rozhodujúca a dokáže odolávať teplotným zmenám bez degradácie alebo zlyhania.
2. Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu
Zariadenia MEMS zvyčajne zahŕňajú mikromechanické štruktúry a dlhodobé trenie a pohyb môže spôsobiť opotrebovanie spojovacích častí. Spojovací materiál musí mať vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu, aby sa zabezpečila stabilita a účinnosť zariadenia pri dlhodobom používaní.
3. Vysoká čistota
Polovodičový priemysel má veľmi prísne požiadavky na čistotu materiálov. Akékoľvek drobné nečistoty môžu spôsobiť poruchu zariadenia alebo zníženie výkonu. Preto materiály použité v procese lepenia musia mať extrémne vysokú čistotu, aby sa zabezpečilo, že zariadenie nebude počas prevádzky ovplyvnené vonkajšou kontamináciou.
4. Presná presnosť lepenia
Zariadenia MEMS často vyžadujú presnosť spracovania na úrovni mikrónov alebo dokonca nanometrov. Proces lepenia musí zabezpečiť presné dokovanie každej vrstvy materiálu, aby sa zabezpečilo, že funkcia a výkon zariadenia nebudú ovplyvnené.
Anodická väzba
Anodické spojenie:
● Použiteľné na lepenie medzi silikónovými doštičkami a sklom, kovom a sklom, polovodičom a zliatinou a polovodičom a sklom
Eutektoidná väzba:
● Použiteľné pre materiály ako PbSn, AuSn, CuSn a AuSi
Lepenie lepidlom:
● Používajte špeciálne lepiace lepidlo, vhodné pre špeciálne lepidlá ako AZ4620 a SU8
● Použiteľné pre 4-palcové a 6-palcové
Semicera Custom Bond Service
Semicera, ako popredný poskytovateľ riešení na spracovanie MEMS, sa zaviazala poskytovať zákazníkom vysoko presné a stabilné služby lepenia na mieru. Naša technológia spájania môže byť široko používaná pri spájaní rôznych materiálov vrátane kremíka, skla, kovu, keramiky atď., čím poskytuje inovatívne riešenia pre špičkové aplikácie v oblasti polovodičov a MEMS.
Semicera má pokročilé výrobné zariadenia a technické tímy a môže poskytnúť prispôsobené riešenia lepenia podľa špecifických potrieb zákazníkov. Či už ide o spoľahlivé spojenie v prostredí s vysokou teplotou a vysokým tlakom, alebo o presné spojenie mikrozariadení, Semicera dokáže splniť rôzne komplexné procesné požiadavky, aby sa zabezpečilo, že každý produkt bude spĺňať najvyššie štandardy kvality.
Naša služba spájania na mieru sa neobmedzuje len na konvenčné procesy spájania, ale zahŕňa aj spájanie kovov, tepelné spájanie, lepenie a ďalšie procesy, ktoré môžu poskytnúť profesionálnu technickú podporu pre rôzne materiály, štruktúry a aplikačné požiadavky. Okrem toho môže Semicera poskytnúť zákazníkom aj kompletný servis od vývoja prototypu až po sériovú výrobu, aby sa zabezpečila presná realizácia každej technickej požiadavky zákazníkov.
