Свързването означава свързване на два обекта заедно с печат (често за постоянно)

Микротехнологията включва различни видове процеси на свързване

Използва се в IC опаковки и сглобяване на печатни платки. Няма да бъдат разгледани в тази лекция.

- Лепене на вафли

- Свързване на тел

- Залепване на флип чип

Залепване на вафли

1: като начин за създаване на напреднали стартови вафли SOI)

2: като начин за създаване на сложни 3D структури и кухини, които създават функционалност на устройството (камери, канали, дюзи...)

3: като метод за опаковане за създаване на затворени среди (вакуумни опаковки за огледала на резонатори и IR устройства)

Изисквания за свързване:

- гладки повърхности (в nm-скала)

- плоски вафли (в cm-скала)

(интимен контакт)

- без частици (кухини, по-големи от частиците)

- съвпадение на CTE (в противен случай напрежения)

- подходящ химичен състав на повърхността (хидрофилен)

Процедура за залепване на вафли:

- отстраняване на частици

- модификация на повърхностната химия

- (опция) вакуумна помпа

- (по избор) подравняване на пластини

- свързване при стайна температура

- прилагане на сила/топлина/напрежение (по избор) изтъняване на пластини

Съображения за свързване:

Свойства на облигации

- Какви са химичните връзки, които ще се свържат?

- Съществуват естествено или се образуват чрез лечение?

- Сила на връзката?

- Постоянно срещу временно?

Залепване: материали

- Химическа съвместимост

- Температурна толерантност

Температура на образуване на връзка

Работна температура на устройството

- CTE (коефициент на топлинно разширение) несъответствие между материалите

- Качество на повърхността (грапавост; вълнообразност)

- Повърхностни частици

Залепване: съображения за производителност

- Наличие на оборудване (инструментите за производство са автоматизирани, работа от касета към касета)

- Съвместимост на процеса (IC съвместимост: температура и замърсяване)

- Добив от процеса

- Пропускателна способност

- Разходи

- Зрелост

Залепване с лепило

- повърхностно почистване

- центрофугиране на полимер

- първоначално втвърдяване (изпичане в разтворител)

- евакуиране на вакуум (по избор)

- съединете вафлите

- налягане и/или топлина при окончателно втвърдяване

Предимства на лепилното залепване:

- температури около 100°C (>Tg)

- толерантни към (някои) замърсявания с частици

- структурирани вафли могат да бъдат залепени

- ниска цена, прост процес

Анодно залепване

- Анодно свързване (AB) = термично свързване с помощта на полето

- Слепени стъкло и метали

- Различни видове стъкла

Стъклото Corning 7740 Pyrex е най-често срещаното за анодно свързване

КТР близък до този на Si

- Отгряването на стъклото преди или след залепването може да намали напрежението, дължащо се на CTE несъответствие

Сливане/директно/термично свързване:

- Залепени идентични материали

- Няма проблеми с CTE

- Естествено налични облигации

- Приложете топлина/натиск, за да подобрите свързването

- Си-Си

- Стъкло-стъкло

- Полимер-полимер

Полимерно термично свързване (1):

Повишете температурата над Tg

> омекотяване

>интимен контакт (задръжте достатъчно дълго)>охладете под Tg

>Свързващ интерфейс, неразличим от насипни материали (защото същите връзки!)

Полимерно свързване (2):

Омекотяване чрез повърхностна обработка с разтворител

> Интимен контакт (задръжте достатъчно дълго)

>Лепене и на различни полимери!

>На теория процес при стайна температура

> На практика е трудно да се контролира дебелината на омекотения слой

C-SOl назначение

Вие сте производител на вафли SOl.

Бихте искали да предложите C-SOl вафли на вашите клиенти.

Това води до много технически проблеми, тъй като всеки дизайн е уникален:

- Дебелина на слоя на устройството SOl Дебелина на BOX

- дълбочини на кухината

- размер на чипа

- филм или без филм на дъното на кухината - какви процеси ще бъдат извършени след това?

- ......

C-SOI реклама/договор

Трябва да си сътрудничите с купувача по-тясно:

- споделяйте дизайни

- споделяне на обработка

- корабни вафли наоколо

- съгласуване на инспекции/качество

Разработете бизнес модел за C-SOI!

Изход:

Презентация на PowerPoint, която ще представите на потенциални производители на MEMS, опитвайки се да ги убедите да приемат C-SOl.

Публиката включва инженери и шефове.