MEMS Processing - Bonding: Tillämpning och prestanda i halvledarindustrin, Semicera Customized Service
Inom mikroelektronik- och halvledarindustrin har MEMS-tekniken (mikroelektromekaniska system) blivit en av kärnteknologierna som driver innovation och högpresterande utrustning. Med vetenskapens och teknikens framsteg har MEMS-teknik använts i stor utsträckning inom sensorer, ställdon, optiska enheter, medicinsk utrustning, fordonselektronik och andra områden, och har gradvis blivit en oumbärlig del av modern teknik. Inom dessa områden spelar bindningsprocessen (bonding), som ett nyckelsteg i MEMS-bearbetning, en avgörande roll för enhetens prestanda och tillförlitlighet.
Bonding är en teknik som fast kombinerar två eller flera material på fysikalisk eller kemisk väg. Vanligtvis måste olika materiallager kopplas samman genom bindning i MEMS-enheter för att uppnå strukturell integritet och funktionell realisering. I tillverkningsprocessen av MEMS-enheter är bindning inte bara en anslutningsprocess, utan påverkar också direkt den termiska stabiliteten, mekanisk styrka, elektrisk prestanda och andra aspekter av enheten.
Vid MEMS-bearbetning med hög precision måste bindningstekniken säkerställa en nära bindning mellan materialen samtidigt som man undviker defekter som påverkar enhetens prestanda. Därför är exakt kontroll av limningsprocessen och högkvalitativa limningsmaterial nyckelfaktorer för att säkerställa att slutprodukten uppfyller industristandarder.
MEMS-bindningsapplikationer inom halvledarindustrin
Inom halvledarindustrin används MEMS-teknik i stor utsträckning vid produktion av mikroenheter som sensorer, accelerometrar, trycksensorer och gyroskop. Med den ökande efterfrågan på miniatyriserade, integrerade och intelligenta produkter ökar också precisions- och prestandakraven för MEMS-enheter. I dessa applikationer används bindningsteknik för att koppla samman olika material som kiselskivor, glas, metaller och polymerer för att uppnå effektiva och stabila funktioner.
1. Trycksensorer och accelerometrar
Inom områdena bilar, flyg, hemelektronik etc. används MEMS trycksensorer och accelerometrar i stor utsträckning i mät- och kontrollsystem. Bindningsprocessen används för att ansluta silikonchips och sensorelement för att säkerställa hög känslighet och noggrannhet. Dessa sensorer måste kunna motstå extrema miljöförhållanden, och högkvalitativa bindningsprocesser kan effektivt förhindra att material lossnar eller inte fungerar på grund av temperaturförändringar.
2. Mikrooptiska enheter och MEMS optiska omkopplare
Inom området för optisk kommunikation och laserenheter spelar optiska MEMS-enheter och optiska omkopplare en viktig roll. Bindningsteknik används för att uppnå exakt koppling mellan kiselbaserade MEMS-enheter och material som optiska fibrer och speglar för att säkerställa effektiviteten och stabiliteten för optisk signalöverföring. Speciellt i applikationer med hög frekvens, bred bandbredd och långdistansöverföring är högpresterande bindningsteknik avgörande.
3. MEMS-gyroskop och tröghetssensorer
MEMS-gyroskop och tröghetssensorer används i stor utsträckning för exakt navigering och positionering i avancerade industrier som autonom körning, robotteknik och flyg. Högprecisionsbindningsprocesser kan säkerställa tillförlitligheten hos enheter och undvika prestandaförsämring eller fel under långvarig drift eller högfrekvent drift.
Nyckelprestandakrav för bindningsteknik i MEMS-bearbetning
Vid MEMS-bearbetning bestämmer kvaliteten på bindningsprocessen direkt enhetens prestanda, livslängd och stabilitet. För att säkerställa att MEMS-enheter kan fungera tillförlitligt under lång tid i olika applikationsscenarier, måste bindningstekniken ha följande nyckelprestanda:
1. Hög termisk stabilitet
Många applikationsmiljöer inom halvledarindustrin har höga temperaturförhållanden, speciellt inom bilar, flyg, etc. Den termiska stabiliteten hos bindningsmaterialet är avgörande och kan motstå temperaturförändringar utan försämring eller fel.
2. Hög slitstyrka
MEMS-enheter involverar vanligtvis mikromekaniska strukturer, och långvarig friktion och rörelse kan orsaka slitage på anslutningsdelarna. Bindningsmaterialet måste ha utmärkt slitstyrka för att säkerställa enhetens stabilitet och effektivitet vid långvarig användning.
3. Hög renhet
Halvledarindustrin har mycket stränga krav på materialrenhet. Varje liten förorening kan orsaka enhetsfel eller prestandaförsämring. Därför måste materialen som används i bindningsprocessen ha extremt hög renhet för att säkerställa att enheten inte påverkas av extern förorening under drift.
4. Exakt bindningsnoggrannhet
MEMS-enheter kräver ofta bearbetningsnoggrannhet på mikronnivå eller till och med nanometernivå. Bindningsprocessen måste säkerställa den exakta dockningen av varje lager av material för att säkerställa att enhetens funktion och prestanda inte påverkas.
Anodbindning
Anodbindning:
● Tillämplig för bindning mellan kiselskivor och glas, metall och glas, halvledare och legering samt halvledare och glas
Eutektoid bindning:
● Gäller material som PbSn, AuSn, CuSn och AuSi
Limbindning:
● Använd speciellt lim, lämpligt för speciella lim som AZ4620 och SU8
● Gäller 4-tum och 6-tum
Semicera Custom Bonding Service
Som en branschledande leverantör av MEMS-bearbetningslösningar har Semicera åtagit sig att tillhandahålla kunder med hög precision och hög stabilitet anpassade bindningstjänster. Vår bindningsteknik kan användas i stor utsträckning vid anslutning av olika material, inklusive kisel, glas, metall, keramik, etc., vilket ger innovativa lösningar för avancerade applikationer inom halvledar- och MEMS-fälten.
Semicera har avancerad produktionsutrustning och tekniska team och kan tillhandahålla skräddarsydda limningslösningar efter kundernas specifika behov. Oavsett om det är tillförlitlig anslutning under hög temperatur och högtrycksmiljö, eller exakt mikroenhetsbindning, kan Semicera uppfylla olika komplexa processkrav för att säkerställa att varje produkt kan uppfylla de högsta kvalitetsstandarderna.
Vår kundanpassade bindningstjänst är inte begränsad till konventionella bindningsprocesser, utan inkluderar även metallbindning, termisk kompressionsbindning, limbindning och andra processer, som kan ge professionell teknisk support för olika material, strukturer och applikationskrav. Dessutom kan Semicera också ge kunderna full service från prototyputveckling till massproduktion för att säkerställa att alla tekniska krav från kunder kan realiseras korrekt.
