پردازش MEMS - اتصال: کاربرد و عملکرد در صنعت نیمه هادی، سرویس سفارشی Semicera
در صنایع میکروالکترونیک و نیمه هادی، فناوری MEMS (سیستم های میکرو الکترومکانیکی) به یکی از فناوری های اصلی تبدیل شده است که نوآوری و تجهیزات با کارایی بالا را هدایت می کند. با پیشرفت علم و فناوری، فناوری MEMS به طور گسترده در حسگرها، محرک ها، دستگاه های نوری، تجهیزات پزشکی، الکترونیک خودرو و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار گرفته است و به تدریج به بخشی ضروری از فناوری مدرن تبدیل شده است. در این زمینه ها، فرآیند باندینگ (Bonding)، به عنوان یک مرحله کلیدی در پردازش MEMS، نقشی حیاتی در عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه ایفا می کند.
باندینگ فناوری است که دو یا چند ماده را به‌وسیله ابزارهای فیزیکی یا شیمیایی به‌طور محکم با هم ترکیب می‌کند. معمولاً برای دستیابی به یکپارچگی ساختاری و تحقق عملکرد، لایه‌های مختلف مواد باید با اتصال در دستگاه‌های MEMS به هم متصل شوند. در فرآیند ساخت دستگاه های MEMS، اتصال نه تنها یک فرآیند اتصال است، بلکه مستقیماً بر پایداری حرارتی، استحکام مکانیکی، عملکرد الکتریکی و سایر جنبه های دستگاه تأثیر می گذارد.
در پردازش MEMS با دقت بالا، فناوری باندینگ باید از اتصال نزدیک بین مواد اطمینان حاصل کند و در عین حال از هرگونه نقصی که بر عملکرد دستگاه تأثیر می گذارد اجتناب شود. بنابراین، کنترل دقیق فرآیند اتصال و مواد چسبنده با کیفیت بالا، عوامل کلیدی برای اطمینان از مطابقت محصول نهایی با استانداردهای صنعت هستند.
کاربردهای اتصال MEMS در صنعت نیمه هادی
در صنعت نیمه هادی ها، فناوری MEMS به طور گسترده در تولید دستگاه های میکرو مانند حسگرها، شتاب سنج ها، سنسورهای فشار و ژیروسکوپ ها استفاده می شود. با افزایش تقاضا برای محصولات کوچک، یکپارچه و هوشمند، دقت و عملکرد مورد نیاز دستگاه های MEMS نیز در حال افزایش است. در این کاربردها از فناوری پیوند برای اتصال مواد مختلف مانند ویفرهای سیلیکونی، شیشه، فلزات و پلیمرها برای دستیابی به عملکردهای کارآمد و پایدار استفاده می شود.
1. سنسور فشار و شتاب سنج
در زمینه های خودرو، هوافضا، لوازم الکترونیکی مصرفی و غیره، سنسورهای فشار MEMS و شتاب سنج ها به طور گسترده در سیستم های اندازه گیری و کنترل استفاده می شوند. فرآیند پیوند برای اتصال تراشه های سیلیکونی و عناصر حسگر برای اطمینان از حساسیت و دقت بالا استفاده می شود. این حسگرها باید بتوانند شرایط محیطی شدید را تحمل کنند و فرآیندهای پیوند با کیفیت بالا می توانند به طور موثری از جدا شدن یا عملکرد نادرست مواد به دلیل تغییرات دما جلوگیری کنند.
2. دستگاه های میکرو نوری و سوئیچ های نوری MEMS
در زمینه ارتباطات نوری و دستگاه های لیزر، دستگاه های نوری MEMS و سوئیچ های نوری نقش مهمی دارند. فناوری باندینگ برای دستیابی به اتصال دقیق بین دستگاه‌های MEMS مبتنی بر سیلیکون و موادی مانند فیبرهای نوری و آینه‌ها برای اطمینان از کارایی و پایداری انتقال سیگنال نوری استفاده می‌شود. به خصوص در کاربردهایی با فرکانس بالا، پهنای باند وسیع و انتقال از راه دور، فناوری پیوند با کارایی بالا بسیار مهم است.
3. ژیروسکوپ MEMS و حسگرهای اینرسی
ژیروسکوپ های MEMS و حسگرهای اینرسی به طور گسترده برای ناوبری و موقعیت یابی دقیق در صنایع پیشرفته مانند رانندگی خودکار، رباتیک و هوافضا استفاده می شوند. فرآیندهای اتصال با دقت بالا می توانند قابلیت اطمینان دستگاه ها را تضمین کنند و از تخریب یا خرابی عملکرد در طول عملیات طولانی مدت یا عملیات با فرکانس بالا جلوگیری کنند.
الزامات عملکرد کلیدی فناوری پیوند در پردازش MEMS
در پردازش MEMS، کیفیت فرآیند اتصال مستقیماً عملکرد، عمر و پایداری دستگاه را تعیین می کند. برای اطمینان از اینکه دستگاه‌های MEMS می‌توانند برای مدت طولانی در سناریوهای کاربردی مختلف کار کنند، فناوری پیوند باید عملکرد کلیدی زیر را داشته باشد:
1. پایداری حرارتی بالا
بسیاری از محیط‌های کاربردی در صنعت نیمه‌رساناها دارای شرایط دمایی بالایی هستند، به‌ویژه در زمینه‌های خودرو، هوافضا و غیره. پایداری حرارتی ماده پیوند بسیار مهم است و می‌تواند تغییرات دما را بدون تخریب یا شکست تحمل کند.
2. مقاومت در برابر سایش بالا
دستگاه های MEMS معمولاً شامل ساختارهای میکرو مکانیکی هستند و اصطکاک و حرکت طولانی مدت ممکن است باعث سایش قطعات اتصال شود. مواد اتصال دهنده باید دارای مقاومت سایش عالی باشد تا از پایداری و کارایی دستگاه در استفاده طولانی مدت اطمینان حاصل شود.
3. خلوص بالا
صنعت نیمه هادی الزامات بسیار سختی در مورد خلوص مواد دارد. هر آلاینده کوچکی ممکن است باعث خرابی دستگاه یا کاهش عملکرد شود. بنابراین، مواد مورد استفاده در فرآیند باندینگ باید دارای خلوص فوق العاده بالایی باشند تا اطمینان حاصل شود که دستگاه در حین کار تحت تأثیر آلودگی خارجی قرار نمی گیرد.
4. دقت اتصال دقیق
دستگاه های MEMS اغلب به دقت پردازش در سطح میکرون یا حتی نانومتر نیاز دارند. فرآیند اتصال باید از اتصال دقیق هر لایه مواد اطمینان حاصل کند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد و عملکرد دستگاه تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.
پیوند آندی
پیوند آندی:
● قابل استفاده برای اتصال بین ویفرهای سیلیکونی و شیشه، فلز و شیشه، نیمه هادی و آلیاژ، و نیمه هادی و شیشه
پیوند یوتکتوئیدی:
● قابل استفاده برای موادی مانند PbSn، AuSn، CuSn، و AuSi
اتصال چسب:
● از چسب مخصوص باندینگ، مناسب برای چسب های باندینگ خاص مانند AZ4620 و SU8 استفاده کنید.
● قابل استفاده برای 4 اینچ و 6 اینچ
خدمات باندینگ سفارشی Semicera
به عنوان یک ارائه دهنده پیشرو در صنعت راه حل های پردازش MEMS، Semicera متعهد به ارائه خدمات پیوند سفارشی با دقت بالا و پایداری بالا به مشتریان است. فناوری پیوند ما می تواند به طور گسترده در اتصال مواد مختلف از جمله سیلیکون، شیشه، فلز، سرامیک و غیره استفاده شود و راه حل های نوآورانه ای برای کاربردهای پیشرفته در زمینه های نیمه هادی و MEMS ارائه دهد.
Semicera دارای تجهیزات پیشرفته تولید و تیم های فنی است و می تواند راه حل های پیوند سفارشی را با توجه به نیازهای خاص مشتریان ارائه دهد. Semicera چه اتصال قابل اعتماد در محیط دمای بالا و فشار بالا باشد، چه اتصال دقیق میکرو دستگاه، Semicera می تواند الزامات مختلف فرآیند پیچیده را برآورده کند تا اطمینان حاصل شود که هر محصول می تواند بالاترین استانداردهای کیفیت را برآورده کند.
خدمات اتصال سفارشی ما به فرآیندهای اتصال معمولی محدود نمی شود، بلکه شامل اتصال فلزی، پیوند فشرده سازی حرارتی، اتصال چسب و سایر فرآیندها است که می تواند پشتیبانی فنی حرفه ای را برای مواد، ساختارها و الزامات کاربردی مختلف ارائه دهد. علاوه بر این، Semicera همچنین می تواند خدمات کاملی را از توسعه نمونه اولیه تا تولید انبوه به مشتریان ارائه دهد تا اطمینان حاصل شود که هر نیاز فنی مشتریان می تواند به طور دقیق محقق شود.
