Понимание соединения пластин:основной процесс для MEMS, NEMS и микроэлектроники

Соединение пластин — это процесс создания устройства микроэлектромеханической системы (МЭМС), наноэлектромеханической системы (НЭМС) или опто- или микроэлектронного объекта. «Пластина» — это небольшой кусочек полупроводникового материала, например кремния, используемый для изготовления схем и других электронных устройств. В процессе склеивания механические или электрические устройства привариваются к самой пластине, в результате чего создается готовый чип. Склеивание пластин зависит от окружающей среды, а это означает, что оно может происходить только при строгом соблюдении тщательно контролируемых условий.

Чтобы осуществить процесс соединения пластин, необходимы три вещи. Во-первых, поверхность подложки — самой пластины — не должна иметь проблем; это означает, что для успешного склеивания он должен быть плоским, гладким и чистым. Кроме того, склеиваемые электрические или механические материалы также не должны иметь дефектов и дефектов. Во-вторых, необходимо точно установить температуру окружающей среды в зависимости от конкретного используемого метода склеивания. В-третьих, давление и приложенная сила, используемые во время склеивания, должны быть точными, чтобы обеспечить сварку без возможности растрескивания или иного повреждения каких-либо жизненно важных электронных или механических деталей.

Существует несколько различных методов склеивания пластин, в зависимости от конкретной ситуации и типов склеиваемых материалов. Прямое соединение — это соединение без использования каких-либо промежуточных слоев между электроникой и подложкой. С другой стороны, плазменно-активируемое соединение представляет собой процесс прямого соединения, используемый для материалов с гидрофильными поверхностями, материалов, поверхности которых притягиваются и растворяются водой. Термокомпрессионное соединение предполагает соединение двух металлов с помощью силы и тепла, по сути, «склеивая» их вместе. Другие методы склеивания включают клеевое склеивание, реактивное склеивание и приклеивание стеклянной фритты.

После того, как пластины соединены вместе, необходимо проверить склеенную поверхность, чтобы убедиться, что процесс прошел успешно. Обычно часть продукции, полученной в ходе партии, откладывается как для разрушающих, так и для неразрушающих методов контроля. Методы разрушающего контроля используются для проверки общей прочности готового продукта на сдвиг. Неразрушающие методы используются для оценки того, появились ли какие-либо трещины или отклонения в процессе склеивания, что помогает гарантировать отсутствие дефектов готового изделия.

Компания About Mechanics стремится предоставлять точную и достоверную информацию. Мы тщательно отбираем авторитетные источники и применяем строгий процесс проверки фактов для поддержания самых высоких стандартов. Чтобы узнать больше о нашем стремлении к точности, прочтите наш редакционный процесс.