stringtranslate.com

Склеивание пластин

Склеивание пластин — это технология упаковки на уровне пластины для изготовления микроэлектромеханических систем (МЭМС), наноэлектромеханических систем (НЭМС), микроэлектроники и оптоэлектроники , обеспечивающая механически стабильную и герметичную капсулу. Диаметр пластин варьируется от 100 до 200 мм (от 4 до 8 дюймов) для МЭМС/НЭМС и до 300 мм (12 дюймов) для производства микроэлектронных устройств. Пластины меньшего размера использовались на заре развития микроэлектронной промышленности: в 1950-х годах пластины имели диаметр всего 1 дюйм.

Обзор

В микроэлектромеханических системах (MEMS) и наноэлектромеханических системах (NEMS) пакет защищает чувствительные внутренние структуры от воздействий окружающей среды, таких как температура, влажность, высокое давление и окислители. Долговременная стабильность и надежность функциональных элементов зависят от процесса инкапсуляции, как и общая стоимость устройства. [1] Пакет должен отвечать следующим требованиям: [2]

Техники

Наиболее распространенными и разработанными методами склеивания являются следующие:

Требования

Склеивание пластин требует особых условий окружающей среды, которые обычно можно определить следующим образом: [3]

  1. поверхность подложки
    • плоскостность
    • гладкость
    • чистота
  2. связующая среда
    • температура соединения
    • давление внешней среды
    • приложенная сила
  3. материалы
    • материалы подложки
    • материалы промежуточного слоя

Настоящая связь представляет собой взаимодействие всех этих условий и требований. Следовательно, применяемую технологию необходимо выбирать с учетом существующей подложки и определять технические характеристики, например макс. переносимая температура, механическое давление или желаемая газовая атмосфера.

Оценка

Скрепленные пластины характеризуются с целью оценки выхода технологии, прочности соединения и уровня герметичности как для изготовленных устройств, так и для целей разработки процесса. Таким образом, появилось несколько различных подходов к характеристике облигаций . С одной стороны, неразрушающие оптические методы обнаружения трещин или межфазных пустот используются наряду с разрушительными методами оценки прочности соединения, такими как испытания на растяжение или сдвиг. С другой стороны, уникальные свойства тщательно выбранных газов или вибрационные характеристики микрорезонаторов, зависящие от давления, используются для испытаний на герметичность.

Рекомендации

  1. ^ С.-Х. Чоа (2005). «Надежность упаковки MEMS: поддержание вакуума и стресс, вызываемый упаковкой». Микросистема. Технол . 11 (11): 1187–1196. дои : 10.1007/s00542-005-0603-8.
  2. ^ Т. Гесснер, Т. Отто, М. Вимер и Дж. Фремель (2005). «Сварка пластин в микромеханике и микроэлектронике – обзор». Мир электронной упаковки и системной интеграции . Мир электронной упаковки и системной интеграции. стр. 307–313.
  3. ^ А. Плессль и Г. Кройтер (1999). «Прямое соединение пластин: адаптация адгезии между хрупкими материалами». Материаловедение и инженерия . 25 (1–2): 1–88. дои : 10.1016/S0927-796X(98)00017-5.

дальнейшее чтение