Обработка МЭМС - Склеивание: применение и производительность в полупроводниковой промышленности, индивидуальный сервис Semicera
В микроэлектронной и полупроводниковой промышленности технология MEMS (микроэлектромеханические системы) стала одной из основных технологий, стимулирующих инновации и создание высокопроизводительного оборудования. С развитием науки и техники технология MEMS широко используется в датчиках, приводах, оптических устройствах, медицинском оборудовании, автомобильной электронике и других областях и постепенно стала неотъемлемой частью современных технологий. В этих областях процесс склеивания (Bonding), как ключевой этап обработки MEMS, играет жизненно важную роль в производительности и надежности устройства.
Склеивание – это технология, которая прочно соединяет два или более материалов физическими или химическими средствами. Обычно в устройствах МЭМС различные слои материала необходимо соединить путем склеивания для достижения структурной целостности и функциональной реализации. В процессе производства устройств MEMS склеивание — это не только процесс соединения, но также напрямую влияет на термическую стабильность, механическую прочность, электрические характеристики и другие аспекты устройства.
При высокоточной обработке МЭМС технология склеивания должна обеспечивать плотную связь между материалами, избегая при этом любых дефектов, влияющих на работу устройства. Таким образом, точный контроль процесса склеивания и высококачественные связующие материалы являются ключевыми факторами, гарантирующими соответствие конечного продукта отраслевым стандартам.
Применение МЭМС-связей в полупроводниковой промышленности
В полупроводниковой промышленности технология МЭМС широко используется при производстве микроустройств, таких как датчики, акселерометры, датчики давления и гироскопы. С ростом спроса на миниатюрные, интегрированные и интеллектуальные продукты требования к точности и производительности устройств MEMS также растут. В этих приложениях технология склеивания используется для соединения различных материалов, таких как кремниевые пластины, стекло, металлы и полимеры, для достижения эффективных и стабильных функций.
1. Датчики давления и акселерометры
В автомобильной, аэрокосмической, бытовой электронике и т. д. МЭМС-датчики давления и акселерометры широко используются в системах измерения и управления. Процесс склеивания используется для соединения кремниевых чипов и сенсорных элементов для обеспечения высокой чувствительности и точности. Эти датчики должны быть способны выдерживать экстремальные условия окружающей среды, а высококачественные процессы склеивания могут эффективно предотвращать отслоение или выход из строя материалов из-за изменений температуры.
2. Микрооптические устройства и оптические переключатели MEMS.
В области оптической связи и лазерных устройств важную роль играют оптические устройства MEMS и оптические переключатели. Технология соединения используется для достижения точного соединения между устройствами MEMS на основе кремния и такими материалами, как оптические волокна и зеркала, чтобы обеспечить эффективность и стабильность передачи оптического сигнала. Высокопроизводительная технология соединения имеет решающее значение, особенно в приложениях с высокой частотой, широкой полосой пропускания и передачей на большие расстояния.
3. МЭМС-гироскопы и инерциальные датчики.
МЭМС-гироскопы и инерциальные датчики широко используются для точной навигации и позиционирования в высокотехнологичных отраслях, таких как автономное вождение, робототехника и аэрокосмическая промышленность. Высокоточные процессы соединения могут обеспечить надежность устройств и избежать снижения производительности или сбоев во время длительной или высокочастотной эксплуатации.
Ключевые требования к производительности технологии соединения при обработке МЭМС
При обработке МЭМС качество процесса соединения напрямую определяет производительность, срок службы и стабильность устройства. Чтобы гарантировать надежную работу MEMS-устройств в течение длительного времени в различных сценариях применения, технология соединения должна обладать следующими ключевыми характеристиками:
1. Высокая термическая стабильность.
Многие среды применения в полупроводниковой промышленности имеют высокие температурные условия, особенно в автомобильной, аэрокосмической и т. д. Термическая стабильность связующего материала имеет решающее значение, поскольку он может выдерживать изменения температуры без деградации или разрушения.
2. Высокая износостойкость.
Устройства MEMS обычно состоят из микромеханических структур, а длительное трение и движение могут привести к износу соединительных частей. Связывающий материал должен обладать превосходной износостойкостью, чтобы обеспечить стабильность и эффективность устройства при длительном использовании.
3. Высокая чистота
Полупроводниковая промышленность предъявляет очень строгие требования к чистоте материалов. Любое крошечное загрязнение может привести к сбою устройства или снижению производительности. Поэтому материалы, используемые в процессе склеивания, должны иметь чрезвычайно высокую чистоту, чтобы гарантировать, что устройство не подвергнется воздействию внешних загрязнений во время работы.
4. Точная точность склеивания.
Устройства MEMS часто требуют точности обработки на микронном или даже нанометровом уровне. Процесс склеивания должен обеспечивать точную стыковку каждого слоя материала, чтобы не повлиять на функциональность и производительность устройства.
Анодное соединение
Анодное соединение:
● Применимо для склеивания кремниевых пластин со стеклом, металлом и стеклом, полупроводниками и сплавами, полупроводниками и стеклом.
Эвтектоидная связь:
● Применимо к таким материалам, как PbSn, AuSn, CuSn и AuSi.
Клеевое соединение:
● Используйте специальный клей, подходящий для специальных клеев, таких как AZ4620 и SU8.
● Применимо к 4-дюймовым и 6-дюймовым экранам.
Служба индивидуального склеивания Semicera
Являясь ведущим в отрасли поставщиком решений для обработки MEMS, Semicera стремится предоставлять клиентам высокоточные и стабильные услуги по индивидуальному склеиванию. Наша технология соединения может широко использоваться для соединения различных материалов, включая кремний, стекло, металл, керамику и т. д., обеспечивая инновационные решения для высокотехнологичных приложений в области полупроводников и МЭМС.
Semicera располагает передовым производственным оборудованием и техническими специалистами и может предоставить индивидуальные решения по склеиванию в соответствии с конкретными потребностями клиентов. Будь то надежное соединение в условиях высокой температуры и высокого давления или точное соединение микроустройств, Semicera может удовлетворить различные сложные технологические требования, чтобы гарантировать, что каждый продукт соответствует самым высоким стандартам качества.
Наши услуги по индивидуальному склеиванию не ограничиваются традиционными процессами склеивания, но также включают склеивание металлов, термическое сжатие, клеевое соединение и другие процессы, которые могут обеспечить профессиональную техническую поддержку для различных материалов, конструкций и требований применения. Кроме того, Semicera может также предоставить клиентам полный спектр услуг от разработки прототипа до массового производства, чтобы гарантировать, что все технические требования клиентов могут быть точно реализованы.
