Επεξεργασία MEMS - Bonding: Application and Performance in the Semiconductor Industry, Semicera Customized Service
Στις βιομηχανίες μικροηλεκτρονικής και ημιαγωγών, η τεχνολογία MEMS (μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα) έχει γίνει μια από τις βασικές τεχνολογίες που οδηγούν την καινοτομία και τον εξοπλισμό υψηλής απόδοσης. Με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, η τεχνολογία MEMS έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αισθητήρες, ενεργοποιητές, οπτικές συσκευές, ιατρικό εξοπλισμό, ηλεκτρονικά αυτοκινήτων και άλλους τομείς και σταδιακά έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης τεχνολογίας. Σε αυτούς τους τομείς, η διαδικασία συγκόλλησης (Bonding), ως βασικό βήμα στην επεξεργασία MEMS, παίζει ζωτικό ρόλο στην απόδοση και την αξιοπιστία της συσκευής.
Η συγκόλληση είναι μια τεχνολογία που συνδυάζει σταθερά δύο ή περισσότερα υλικά με φυσικά ή χημικά μέσα. Συνήθως, διαφορετικά στρώματα υλικού πρέπει να συνδέονται με σύνδεση σε συσκευές MEMS για να επιτευχθεί δομική ακεραιότητα και λειτουργική υλοποίηση. Στη διαδικασία κατασκευής των συσκευών MEMS, η συγκόλληση δεν είναι μόνο μια διαδικασία σύνδεσης, αλλά επηρεάζει άμεσα τη θερμική σταθερότητα, τη μηχανική αντοχή, την ηλεκτρική απόδοση και άλλες πτυχές της συσκευής.
Στην επεξεργασία MEMS υψηλής ακρίβειας, η τεχνολογία συγκόλλησης πρέπει να διασφαλίζει τη στενή συγκόλληση μεταξύ των υλικών, αποφεύγοντας ταυτόχρονα τυχόν ελαττώματα που επηρεάζουν την απόδοση της συσκευής. Επομένως, ο ακριβής έλεγχος της διαδικασίας συγκόλλησης και τα υλικά συγκόλλησης υψηλής ποιότητας είναι βασικοί παράγοντες για να διασφαλιστεί ότι το τελικό προϊόν πληροί τα πρότυπα της βιομηχανίας.
Εφαρμογές συγκόλλησης MEMS στη βιομηχανία ημιαγωγών
Στη βιομηχανία ημιαγωγών, η τεχνολογία MEMS χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή μικροσυσκευών όπως αισθητήρες, επιταχυνσιόμετρα, αισθητήρες πίεσης και γυροσκόπια. Με την αυξανόμενη ζήτηση για μικροσκοπικά, ολοκληρωμένα και έξυπνα προϊόντα, οι απαιτήσεις ακρίβειας και απόδοσης των συσκευών MEMS αυξάνονται επίσης. Σε αυτές τις εφαρμογές, η τεχνολογία συγκόλλησης χρησιμοποιείται για τη σύνδεση διαφορετικών υλικών όπως γκοφρέτες πυριτίου, γυαλί, μέταλλα και πολυμερή για την επίτευξη αποτελεσματικών και σταθερών λειτουργιών.
1. Αισθητήρες πίεσης και επιταχυνσιόμετρα
Στους τομείς των αυτοκινήτων, της αεροδιαστημικής, των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης κ.λπ., οι αισθητήρες πίεσης και τα επιταχυνσιόμετρα MEMS χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα μέτρησης και ελέγχου. Η διαδικασία συγκόλλησης χρησιμοποιείται για τη σύνδεση τσιπ πυριτίου και στοιχείων αισθητήρα για να εξασφαλιστεί υψηλή ευαισθησία και ακρίβεια. Αυτοί οι αισθητήρες πρέπει να είναι σε θέση να αντέχουν σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες και οι διαδικασίες συγκόλλησης υψηλής ποιότητας μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την αποκόλληση ή τη δυσλειτουργία των υλικών λόγω αλλαγών θερμοκρασίας.
2. Μικροοπτικές συσκευές και οπτικοί διακόπτες MEMS
Στον τομέα των οπτικών επικοινωνιών και συσκευών λέιζερ, οι οπτικές συσκευές MEMS και οι οπτικοί διακόπτες παίζουν σημαντικό ρόλο. Η τεχνολογία συγκόλλησης χρησιμοποιείται για την επίτευξη ακριβούς σύνδεσης μεταξύ συσκευών MEMS με βάση το πυρίτιο και υλικών όπως οπτικές ίνες και καθρέφτες για να διασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα και η σταθερότητα της μετάδοσης οπτικού σήματος. Ειδικά σε εφαρμογές με υψηλή συχνότητα, μεγάλο εύρος ζώνης και μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις, η τεχνολογία συγκόλλησης υψηλής απόδοσης είναι ζωτικής σημασίας.
3. Γυροσκόπια MEMS και αισθητήρες αδράνειας
Τα γυροσκόπια και οι αισθητήρες αδρανείας MEMS χρησιμοποιούνται ευρέως για ακριβή πλοήγηση και εντοπισμό θέσης σε προηγμένες βιομηχανίες όπως η αυτόνομη οδήγηση, η ρομποτική και η αεροδιαστημική. Οι διαδικασίες συγκόλλησης υψηλής ακρίβειας μπορούν να εξασφαλίσουν την αξιοπιστία των συσκευών και να αποφύγουν την υποβάθμιση της απόδοσης ή την αστοχία κατά τη μακροχρόνια λειτουργία ή τη λειτουργία υψηλής συχνότητας.
Βασικές απαιτήσεις απόδοσης της τεχνολογίας συγκόλλησης στην επεξεργασία MEMS
Στην επεξεργασία MEMS, η ποιότητα της διαδικασίας συγκόλλησης καθορίζει άμεσα την απόδοση, τη διάρκεια ζωής και τη σταθερότητα της συσκευής. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι οι συσκευές MEMS μπορούν να λειτουργούν αξιόπιστα για μεγάλο χρονικό διάστημα σε διάφορα σενάρια εφαρμογών, η τεχνολογία συγκόλλησης πρέπει να έχει τις ακόλουθες βασικές επιδόσεις:
1. Υψηλή θερμική σταθερότητα
Πολλά περιβάλλοντα εφαρμογής στη βιομηχανία ημιαγωγών έχουν συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, ειδικά στους τομείς των αυτοκινήτων, της αεροδιαστημικής κ.λπ. Η θερμική σταθερότητα του συγκολλητικού υλικού είναι ζωτικής σημασίας και μπορεί να αντέξει τις αλλαγές θερμοκρασίας χωρίς υποβάθμιση ή αστοχία.
2. Υψηλή αντοχή στη φθορά
Οι συσκευές MEMS συνήθως περιλαμβάνουν μικρο-μηχανικές δομές και η μακροχρόνια τριβή και κίνηση μπορεί να προκαλέσει φθορά των εξαρτημάτων σύνδεσης. Το υλικό συγκόλλησης πρέπει να έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα και την αποτελεσματικότητα της συσκευής σε μακροχρόνια χρήση.
3. Υψηλή καθαρότητα
Η βιομηχανία ημιαγωγών έχει πολύ αυστηρές απαιτήσεις για την καθαρότητα του υλικού. Οποιοσδήποτε μικροσκοπικός ρύπος μπορεί να προκαλέσει βλάβη της συσκευής ή υποβάθμιση της απόδοσης. Επομένως, τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία συγκόλλησης πρέπει να έχουν εξαιρετικά υψηλή καθαρότητα για να διασφαλίζεται ότι η συσκευή δεν επηρεάζεται από εξωτερική μόλυνση κατά τη λειτουργία.
4. Ακριβής ακρίβεια συγκόλλησης
Οι συσκευές MEMS συχνά απαιτούν ακρίβεια επεξεργασίας σε επίπεδο micron ή ακόμη και σε επίπεδο νανομέτρων. Η διαδικασία συγκόλλησης πρέπει να διασφαλίζει την ακριβή σύνδεση κάθε στρώματος υλικού για να διασφαλιστεί ότι η λειτουργία και η απόδοση της συσκευής δεν επηρεάζονται.
Ανοδική συγκόλληση
Ανοδική σύνδεση:
● Ισχύει για συγκόλληση μεταξύ γκοφρετών πυριτίου και γυαλιού, μετάλλου και γυαλιού, ημιαγωγών και κράματος και ημιαγωγών και γυαλιού
Ευτηκτοειδής δεσμός:
● Ισχύει για υλικά όπως PbSn, AuSn, CuSn και AuSi
Συγκόλληση κόλλας:
● Χρησιμοποιήστε ειδική κόλλα συγκόλλησης, κατάλληλη για ειδικές κόλλες συγκόλλησης όπως AZ4620 και SU8
● Ισχύει για 4 ιντσών και 6 ιντσών
Semicera Custom Bonding Service
Ως κορυφαίος πάροχος λύσεων επεξεργασίας MEMS στον κλάδο, η Semicera δεσμεύεται να παρέχει στους πελάτες εξατομικευμένες υπηρεσίες συγκόλλησης υψηλής ακρίβειας, υψηλής σταθερότητας. Η τεχνολογία συγκόλλησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως στη σύνδεση διαφορετικών υλικών, όπως πυρίτιο, γυαλί, μέταλλο, κεραμικά κ.λπ., παρέχοντας καινοτόμες λύσεις για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας στους τομείς ημιαγωγών και MEMS.
Η Semicera διαθέτει προηγμένο εξοπλισμό παραγωγής και τεχνικές ομάδες και μπορεί να παρέχει εξατομικευμένες λύσεις συγκόλλησης σύμφωνα με τις συγκεκριμένες ανάγκες των πελατών. Είτε πρόκειται για αξιόπιστη σύνδεση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης είτε για ακριβή συγκόλληση μικροσυσκευών, το Semicera μπορεί να ικανοποιήσει διάφορες σύνθετες απαιτήσεις διαδικασίας για να διασφαλίσει ότι κάθε προϊόν μπορεί να πληροί τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας.
Η προσαρμοσμένη υπηρεσία συγκόλλησης δεν περιορίζεται στις συμβατικές διαδικασίες συγκόλλησης, αλλά περιλαμβάνει επίσης συγκόλληση μετάλλων, συγκόλληση με θερμική συμπίεση, συγκόλληση με κόλλα και άλλες διαδικασίες, οι οποίες μπορούν να παρέχουν επαγγελματική τεχνική υποστήριξη για διαφορετικά υλικά, δομές και απαιτήσεις εφαρμογής. Επιπλέον, η Semicera μπορεί επίσης να παρέχει στους πελάτες πλήρεις υπηρεσίες από την ανάπτυξη πρωτοτύπων έως τη μαζική παραγωγή για να διασφαλίσει ότι κάθε τεχνική απαίτηση των πελατών μπορεί να πραγματοποιηθεί με ακρίβεια.
