Verlijmen is het aan elkaar bevestigen van twee objecten met een zegel (vaak permanent)

Microtechnologie omvat verschillende soorten bindingsprocessen

Gebruikt in IC-verpakkingen en assemblage van printplaten. Wordt in deze lezing niet behandeld.

- Waferbinding

- Draadbinding

- Flip-chipbinding

Waferbinding

1: als een manier om geavanceerde startwafels SOI te maken)

2: als een manier om complexe 3D-structuren en holtes te creëren die apparaatfunctionaliteit creëren (kamers, kanalen, mondstukken...)

3: als verpakkingsmethode om gesloten 3 omgevingen te creëren (vacuümpakketten voor resonatoren, spiegels en IR-apparaten)

Vereisten voor verlijming:

- gladde oppervlakken (op nm-schaal)

- platte wafels (op cm-schaal)

(intiem contact)

- geen deeltjes (holtes groter dan deeltjes)

- overeenkomende CTE's (anders benadrukt)

- geschikte oppervlaktechemie (hydrofiel)

Wafer bonding-procedure:

- verwijderen van deeltjes

- modificatie van oppervlaktechemie

- (optioneel) vacuümpompen

- (optioneel) waferuitlijning

- verbinding op kamertemperatuur

- toepassing van kracht/warmte/spanning (optioneel) wafelverdunning

Overwegingen bij hechting:

Bond eigenschappen

- Wat zijn de chemische bindingen die zullen binden?

- Van nature bestaan ​​of gevormd door behandeling?

- Hechtingskracht?

- Permanent versus tijdelijk?

Verlijmen: materialen

- Chemische compatibiliteit

- Temperatuurtolerantie

Bondvormingstemperatuur

Werkingstemperatuur apparaat

- CTE (thermische uitzettingscoëfficiënt) mismatch tussen materialen

- Oppervlaktekwaliteit (ruwheid; golving)

- Oppervlakte deeltjes

Bonding: productiviteitsoverwegingen

- Beschikbaarheid van apparatuur (productietools zijn geautomatiseerd van cassette naar cassette)

- Procescompatibiliteit (IC-compatibiliteit: temperatuur en vervuiling)

- Procesopbrengst

- Doorvoer

- Kosten

- Volwassenheid

Lijm verlijmen

- oppervlaktereiniging

- spincoating van polymeer

- initiële uitharding (solvent bake)

- vacuüm evacueren (optioneel)

- doe mee met de wafels

- uiteindelijke uithardingsdruk en/of warmte

Voordelen van lijmverbindingen:

- temperaturen rond de 100°C (>Tg)

- tolerant voor (enige) deeltjesverontreiniging

- gestructureerde wafers kunnen worden gelijmd

- lage kosten, eenvoudig proces

Anodische binding

- Anodische binding (AB) = Field-assisted thermal bonding

- Glas en metaal verlijmd

- Diverse glassoorten

Corning 7740 Pyrex-glas meest gebruikt voor anodisch verlijmen

CTE dicht bij die van Si

- Het uitgloeien van het glas voor of na het verlijmen kan spanningen als gevolg van CTE-mismatch verminderen

Fusie/directe/thermische binding:

- Identieke materialen gebonden

- Geen CTE-problemen

- Obligaties natuurlijk beschikbaar

- Breng warmte/druk aan om de hechting te verbeteren

- Si-Si

- Glas-glas

- Polymeer-polymeer

Polymeer thermische binding (1):

Verhoog de temperatuur tot boven Tg

>verzachtend

>intiem contact (lang genoeg vasthouden)>cool down onder Tg

>Bond-interface niet te onderscheiden van bulkmaterialen (omdat dezelfde bindingen!)

Polymeerbinding (2):

Verzachting door oppervlaktebehandeling met oplosmiddel

>Intiem contact (lang genoeg vasthouden)

>Verlijming van verschillende polymeren ook!

>In theorie een proces bij kamertemperatuur

>In de praktijk moeilijk om de dikte van de verweekte laag te controleren

C-SOl opdracht

U bent een fabrikant van SOl-wafels.

U wilt C-SOl-wafels aanbieden aan uw klanten.

Dit brengt veel technische problemen met zich mee, aangezien elk ontwerp uniek is:

- SOl apparaat laagdikte BOX-dikte

- holte diepten

- chipgrootte

- film of geen film op de bodem van de holte - welke processen zullen daarna worden uitgevoerd?

- ......

C-SOI commercieel/contractueel

U moet nauwer samenwerken met de koper:

- deel ontwerpen

- delen verwerking

- schip wafels rond

- afspraken maken over inspecties/kwaliteit

Ontwikkel een businessmodel voor C-SOI!

Uitgang:

Een PowerPoint-presentatie die u presenteert aan potentiële MEMS-fabrikanten die hen proberen over te halen C-SOl te gebruiken.

Het publiek omvat ingenieurs en bazen.