Obdelava MEMS - lepljenje: uporaba in zmogljivost v industriji polprevodnikov, storitev po meri Semicera
V industriji mikroelektronike in polprevodnikov je tehnologija MEMS (mikroelektromehanski sistemi) postala ena od osrednjih tehnologij, ki spodbujajo inovacije in visoko zmogljivo opremo. Z napredkom znanosti in tehnologije se tehnologija MEMS pogosto uporablja v senzorjih, aktuatorjih, optičnih napravah, medicinski opremi, avtomobilski elektroniki in drugih področjih ter je postopoma postala nepogrešljiv del sodobne tehnologije. Na teh področjih igra postopek lepljenja (Bonding) kot ključni korak pri obdelavi MEMS ključno vlogo pri delovanju in zanesljivosti naprave.
Lepljenje je tehnologija, ki trdno združi dva ali več materialov s fizikalnimi ali kemičnimi sredstvi. Običajno je treba plasti različnih materialov povezati z vezavo v napravah MEMS, da se doseže strukturna celovitost in funkcionalna realizacija. V procesu izdelave naprav MEMS lepljenje ni samo povezovalni proces, ampak tudi neposredno vpliva na toplotno stabilnost, mehansko trdnost, električno zmogljivost in druge vidike naprave.
Pri visokonatančni obdelavi MEMS mora tehnologija lepljenja zagotoviti tesno vez med materiali, hkrati pa se izogniti kakršnim koli napakam, ki vplivajo na delovanje naprave. Zato so natančen nadzor postopka lepljenja in visokokakovostni materiali za lepljenje ključni dejavniki za zagotovitev, da končni izdelek ustreza industrijskim standardom.
Aplikacije za spajanje MEMS v industriji polprevodnikov
V industriji polprevodnikov se tehnologija MEMS široko uporablja pri proizvodnji mikro naprav, kot so senzorji, merilniki pospeška, tlačni senzorji in žiroskopi. Z naraščajočim povpraševanjem po miniaturiziranih, integriranih in inteligentnih izdelkih se povečujejo tudi zahteve po natančnosti in zmogljivosti naprav MEMS. V teh aplikacijah se tehnologija lepljenja uporablja za povezovanje različnih materialov, kot so silicijeve rezine, steklo, kovine in polimeri, za doseganje učinkovitih in stabilnih funkcij.
1. Senzorji tlaka in merilniki pospeška
Na področju avtomobilov, letalstva, potrošniške elektronike itd. se senzorji tlaka MEMS in merilniki pospeška pogosto uporabljajo v merilnih in krmilnih sistemih. Postopek lepljenja se uporablja za povezavo silicijevih čipov in senzorskih elementov, da se zagotovi visoka občutljivost in natančnost. Ti senzorji morajo biti sposobni prenesti ekstremne okoljske pogoje, visokokakovostni postopki lepljenja pa lahko učinkovito preprečijo, da bi materiali odstopili ali okvaro zaradi temperaturnih sprememb.
2. Mikrooptične naprave in optična stikala MEMS
Na področju optičnih komunikacij in laserskih naprav imajo pomembno vlogo optične naprave MEMS in optična stikala. Tehnologija lepljenja se uporablja za doseganje natančne povezave med napravami MEMS na osnovi silicija in materiali, kot so optična vlakna in zrcala, da se zagotovi učinkovitost in stabilnost prenosa optičnega signala. Zlasti pri aplikacijah z visoko frekvenco, široko pasovno širino in prenosom na dolge razdalje je visokozmogljiva tehnologija povezovanja ključnega pomena.
3. Žiroskopi MEMS in inercialni senzorji
Žiroskopi MEMS in inercialni senzorji se pogosto uporabljajo za natančno navigacijo in določanje položaja v vrhunskih panogah, kot so avtonomna vožnja, robotika in vesoljska industrija. Visoko natančni postopki lepljenja lahko zagotovijo zanesljivost naprav in se izognejo poslabšanju zmogljivosti ali okvari med dolgotrajnim ali visokofrekvenčnim delovanjem.
Ključne zahteve glede učinkovitosti tehnologije lepljenja pri obdelavi MEMS
Pri obdelavi MEMS kakovost postopka lepljenja neposredno določa zmogljivost, življenjsko dobo in stabilnost naprave. Da bi zagotovili, da lahko naprave MEMS dolgo časa zanesljivo delujejo v različnih scenarijih uporabe, mora imeti tehnologija povezovanja naslednje ključne zmogljivosti:
1. Visoka toplotna stabilnost
Številna okolja uporabe v industriji polprevodnikov imajo visoke temperaturne pogoje, zlasti na področju avtomobilov, letalstva itd. Toplotna stabilnost veznega materiala je ključnega pomena in lahko prenese temperaturne spremembe brez degradacije ali okvare.
2. Visoka odpornost proti obrabi
Naprave MEMS običajno vključujejo mikromehanske strukture, dolgotrajno trenje in premikanje pa lahko povzročita obrabo povezovalnih delov. Lepilni material mora imeti odlično odpornost proti obrabi, da se zagotovi stabilnost in učinkovitost naprave pri dolgotrajni uporabi.
3. Visoka čistost
Industrija polprevodnikov ima zelo stroge zahteve glede čistosti materiala. Vsak majhen onesnaževalec lahko povzroči okvaro naprave ali poslabšanje delovanja. Zato morajo biti materiali, uporabljeni v procesu lepljenja, izredno visoke čistosti, da zagotovijo, da naprava med delovanjem ni pod vplivom zunanje kontaminacije.
4. Natančna natančnost lepljenja
Naprave MEMS pogosto zahtevajo mikronsko ali celo nanometrsko natančnost obdelave. Postopek lepljenja mora zagotoviti natančno prileganje vsake plasti materiala, da se zagotovi, da to ne vpliva na delovanje in delovanje naprave.
Anodno lepljenje
Anodna lepitev:
● Uporablja se za lepljenje silicijevih rezin in stekla, kovine in stekla, polprevodnika in zlitine ter polprevodnika in stekla
Evtektoidna vez:
● Velja za materiale, kot so PbSn, AuSn, CuSn in AuSi
Lepljenje z lepilom:
● Uporabite posebno lepilo za lepljenje, primerno za posebna lepila za lepljenje, kot sta AZ4620 in SU8
● Velja za 4-palčne in 6-palčne
Storitev lepljenja po meri Semicera
Semicera je kot vodilni ponudnik rešitev za obdelavo MEMS v industriji zavezana k zagotavljanju storitev lepljenja po meri z visoko natančnostjo in visoko stabilnostjo. Našo tehnologijo lepljenja je mogoče široko uporabiti pri povezovanju različnih materialov, vključno s silicijem, steklom, kovino, keramiko itd., kar zagotavlja inovativne rešitve za vrhunske aplikacije na področju polprevodnikov in MEMS.
Semicera ima napredno proizvodno opremo in tehnične ekipe ter lahko zagotovi prilagojene rešitve lepljenja glede na posebne potrebe strank. Ne glede na to, ali gre za zanesljivo povezavo v okolju z visoko temperaturo in visokim pritiskom ali za natančno spajanje mikro naprav, lahko Semicera izpolni različne kompleksne procesne zahteve in tako zagotovi, da lahko vsak izdelek izpolnjuje najvišje standarde kakovosti.
Naša storitev lepljenja po meri ni omejena na običajne postopke lepljenja, ampak vključuje tudi lepljenje kovin, lepljenje s termičnim stiskanjem, lepljenje z lepilom in druge postopke, ki lahko zagotovijo strokovno tehnično podporo za različne materiale, strukture in zahteve uporabe. Poleg tega lahko Semicera strankam zagotovi tudi celovito storitev od razvoja prototipov do množične proizvodnje, da zagotovi natančno uresničitev vseh tehničnih zahtev strank.
