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采用金属过渡层来实现硅-硅低温键合,首先介绍了选择钛金作为金属过渡层的原因和金硅共晶键合的基本原理,然后探索了不同键合面积和不同金层厚度对金硅共晶键合质量的影响规律,开展了图形化的硅晶圆和硅盖板之间的低温共晶键合实验研究,获取了最优键合面积的阈值和最优金层厚度.最后将该低温金硅共晶键合技术应用到MEMS器件圆片级封装实验中,实验结果表明较好地实现了MEMS惯性器件的封装强度,但是还存在密封性差的缺陷,需进一步进行实验改进. 相似文献
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选用垂直于其表面的射频磁场对镀金膜的硅片进行了感应加热,由于磁场对材料加热具有选择性,感应热量首先作用于硅片上的金膜内,硅片先被传导加热到一定温度,然后被感应加热.理论上分析了该方法的可行性,初步试验结果表明,虽然金膜厚度低于感应趋肤深度,但在没有应用感应加热基座的情况下,几秒钟内就形成了金硅共晶相.另外,升温速度快,有效减少了加热过程中金对硅的扩散影响,该方法可广泛用于微系统封装中的圆片键合. 相似文献
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设计了一套采用聚合物粘附剂(Epo-Tek301)键合的圆片级MEMS塑料(polymethyl methac- rylate)封装方法.塑料封装封盖采用热压成型,激光划片形成4寸圆片.封盖和衬底键合工艺的粘附剂优化厚度为12μm,键合过程中不需要加压加温.测试结果显示该工艺的键合强度(1.3~1.6Mpa)可以满足一般封装需要,而所带入的应力也很小.划片采用分开划片:封盖采用激光划片而硅衬底采用机械划片.该方法封装的微流体芯片已经顺利测试和应用.由于工艺简单,成本低廉,该技术除了用于MEMS封装应用,也可作为划片测试保护. 相似文献
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微生物水泥是在节能减排大环境下而研发的一种新型生物水泥。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)分别对微生物水泥基材料的成分、形貌、微观结构进行了研究。TEM分析表明,微生物水泥基材料内部微观结构与化学法浇注的砂颗粒内部微观结构不同。微生物矿化形成的方解石可以胶结松散颗粒,而化学法形成的方解石与松散颗粒之间存在孔隙,不能胶结松散颗粒;IR分析表明,微生物水泥基材料中的Si—O键和C—O键频率均发生红移,而化学法浇注的砂颗粒中Si—O键和C—O键频率未发生改变,另外,化学法浇注的砂颗粒中Si—O键与单纯石英砂中的Si—O键频率相同。 相似文献
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本文主要研究了微米/纳米尺度的键合技术和键合强度,给出并发展了基于MEMS技术的微米/纳米键合分析模型.为提取微米/纳米键合面积的最大剪应力和压应力,设计、制备和测试了一系列单晶硅悬臂梁结构.并使用理论公式和ANSYS有限元模拟对实验结果进行了分析.键合强度可以分为扭转和剪压表征两部分.根据测试值可得,最大抗扭强度为1.9×109μN.μm,最大压应力为68.3 MPa. 相似文献
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纳米工具电极是进行纳米电解加工的必备条件,其特征尺寸直接影响纳米结构的最终尺寸.提出了利用电弧放电将碳纳米管束焊接在钨针尖上的纳米工具电极制备方法,并通过试验研究了钨针的针尖圆弧半径和放电电压对制备碳纳米管工具电极的影响.试验结果表明,不同尖端圆弧半径的钨针,所需有效放电电压不同,圆弧半径越小,有效放电电压越小,强电场分布越集中,越容易将碳纳米管束焊接在针尖的顶端;圆弧半径越大,强电场分布区域越大,越不容易控制碳纳米管束焊接的方向性.在针尖圆弧半径约为100 nm和300 nm的钨针上,放电电压分别为25 V和35 V时,成功制备出碳纳米管工具电极. 相似文献
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利用飞秒激光高真空环境下,在316L不锈钢表面两次交叉扫描制备了周期性微纳结构,并研究了微纳结构对波长范围200~900nm的光波的吸收增强能力。样品表面的微结构的形貌与成分采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪测试。第1次扫描采用高能流激光,获得了微米级锥状钉结构,表面覆盖了典型的激光诱导周期性表面结构(LIPSS)。然后将样品旋转90°,采用能流为0.02J/cm2的激光进行第二次扫描,路径与第1次扫描相交。第1次扫描的结构中的LIPSS被第2次低能流激光打断纳米颗粒,从而与锥状钉结构结合形成双尺度微结构。反射率测试结果表明,这 种 双 尺 度 微 结 构 表 面 的 平 均 反 射 率 约为2.28%,为光滑表面平均反射率的3.42%。结合XRD分析结果,不锈钢表面获得强陷光性能主要归因于飞秒激光制备的微结构。 相似文献
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The interface of Au/Si(100) eutectic bonding was studied by infrared microscope. During Au/Si(100) bonding, the dissolution of the Si(100) surface primarily occurs by the formation of the craters which result in many square black spots in the IR images. The formation of the craters is ascribed to the anisotropic nature of Au/Si reaction that results in three-dimensional dissolution behavior on the bare Si(100) side. In order to further test the anisotropy hypothesis, Au/Si(111) bonding was also studied. Under the same bonding conditions, triangular black spots were observed in the IR images and triangular pits were found on the Si(111) surface. 相似文献
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Au/In等温凝固芯片焊接工艺研究 总被引:6,自引:0,他引:6
本文研究了Au/In等温凝固芯片焊接工艺。对机械振动,压力,Au,In镀层厚度,衬底的表面平整度等因素对焊层的剪切强度,结构和热疲劳可靠性的影响进行了分析和优化。 相似文献
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本文在采用键合工艺制备以硅为衬底的氮化镓发光二极管的工艺过程中分别尝试采用金-金,金-硅,铝-铝,铝-硅键合对。研究发现金-金键合对得到了100%的键合面积。键合工艺结束后,采用KrF激光分离氮化镓发光二极管的器件层和原蓝宝石衬底。通过超声波造影仪(SAM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了金属键合工艺过程中相应的键合机制。 相似文献
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Vijay Jain Bharamaiah Jeevendrakumar Daniel N. Pascual Magnus Bergkvist 《Advanced Materials Interfaces》2015,2(9)
Initiated chemical vapor deposition (iCVD) polyglycidylmethacrylate (PGMA) thin films are investigated as adhesives for wafer‐scale bonding of 300 mm silicon substrates and demonstrated to form highly uniform, void‐free bond interfaces. The effects of bonding temperature and pressure on critical adhesion energy (Gc) between iCVD PGMA and silicon are studied using the four‐point bend technique. Gc values can be varied over an order of magnitude (0.59–41.6 J m−2) by controlling the bonding temperature and the observed dependence is attributed to changes in the physical (diffusion) and chemical (crosslinking) properties of the film. Thermal degradation studies using spectroscopic ellipsometry reveal that the iCVD PGMA films can crosslink when annealed above 120 °C in air. Further, changes in polymer behavior associated with annealing temperature are demonstrated to influence the crack propagation interface between the bonded substrates. These findings demonstrate the feasibility of iCVD polymer films for both temporary “thermoplastic,” and permanent “thermoset” bonding with potential applications in 3D integrated circuit technologies. 相似文献
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通过硅烷、乙烯和氮气的混合气体在620下采用常压化学气相沉积(APCVD)法沉积了非晶硅薄膜,讨论了乙烯/硅烷的体积比(R=VC2H4/VsiH4)对薄膜的光学性质的影响.用Raman光谱、红外光谱和紫外-可见光光谱仪对薄膜进行表征.结果表明通过乙烯掺杂制备的薄膜样品中存在着Si-C键,在R值变化的开始阶段薄膜的光学带隙随着R值增大而增大,在R=0.1时达到最大值,然后随着R值的增大而减小. 相似文献