硅MEMS器件键合强度在线检测方法

键合强度是MEMS器件研制中一个重要的工艺质量参数,键合强度检测对器件的可靠性具有十分重要的作用。为了获得MEMS器件制造工艺中的键合强度,提出了一种键合强度在线检测方法,并基于MEMS叉指式器件工艺介绍了一种新型键合强度检测结构;借助于材料力学的相关知识,推导出了键合强度计算公式,经过工艺实验,获得了键合强度检测数据;对获得的不同键合面积的键合强度加以对比,指出这些数据的较小差异,是由刻度盘最小刻度误差和尺度效应造成的。结合叉指式器件的工作环境,认为这种方法获得的键合强度更接近实际的工作情况。     

一种Au-Si键合强度检测结构与试验

设计了一种Au-Si键合强度检测结构。通过对一组不同尺寸压臂式测试结构的检测，可以由结构尺寸半定量地折算出键合面的键合强度；采用同一结构尺寸，可以比较不同条件下键合强度的相对大小；此结构还可用于其它类型键合强度的比较和测试。通过压臂法检测了Au-Si键合强度，其数值高于硅片基体本身的强度。     

基于聚合物介质的低温硅硅键合研究

聚合物低温键合技术是MEMS器件圆片级封装的一项关键技术。以苯并环丁烯(BCB)、聚对二甲苯(Parylene)、聚酰亚胺(Polyimide)、有机玻璃(PMMA)作为键合介质,对键合的温度、压力、气氛、强度等工艺参数进行了研究,并分析了其优缺点。通过改变Parylene的旋涂、键合温度、键合压力、键合时间等工艺参数进行了优化实验。结果表明,在230 ℃的低温键合条件下封装后的MEMS器件具有良好的键合强度(＞3.600 MPa),可满足MEMS器件圆片级封装要求。     

用于MEMS器件的键合工艺研究进展

随着MEMS器件的广泛研究和快速进步,非硅基材料被广泛用于MEMS器件中.键合技术成为MEMS器件制作、组装和封装的关键性技术之一,它不仅可以降低工艺的复杂性,而且使许多新技术和新应用在MEMS器件中得以实现.目前主要的键合技术包括直接键合、阳极键合、粘结剂键合和共晶键合.     

应用于三维集成的金铟键合技术研究

由于埋置芯片耐受温度的限制,圆片级低温键合技术是MEMS三维集成的关键工艺之一。金属In凭借自身熔点低而金属间化合物（Intermetallic compound, IMC）熔点高且性质稳定的特点,使得Au-In固液扩散键合法成为颇具前景的低温键合技术之一。本文采用Au-In二元共晶化合物进行圆片级低温键合,在键合衬底上先后制备了0.4μm的SiO/SiN介质层、3.5μm的Au层和1.7μm的In层,然后分别研究了先预加热键合极板再贴合圆片和先贴合再加热两种键合方式。电性能测试、An/In组分分析和剪切试验结果表明：先贴合再加热的键合样品芯片形成了性质稳定的IMC组分,具有良好的电学互连特性稳定性,且剪切强度达到100 MPa。一定样本容量的实验结果证明隔绝键合前Au-In的相互扩散能够有效增强键合的可靠性。     

Au/Sn共晶键合技术在MEMS封装中的应用

研究了Au/Sn共晶圆片键合技术在MEMS气密性封装中的应用。设计了共晶键合多层材料的结构和密封环图形,盖帽层采用Ti/Ni/Au/Sn/Au结构,器件层采用Ti/Ni/Au结构,盖帽层腔体尺寸为4.5 mm×4.5 mm×20μm,Au/Sn环的宽度为700μm,优化了键合工艺,对影响气密性的因素(如组分配比、键合前处理和键合温度等)进行了分析。两层硅片在氮气气氛中靠静态的压力实现紧密接触。在峰值温度为300℃、持续时间为2 min的条件下实现了良好的键合效果,其剪切力平均值达到16.663 kg,漏率小于2×10-3 Pa·cm3/s,满足检验标准(GJB548A)的要求,验证了Au/Sn共晶键合技术在MEMS气密封装中的适用性。     

一种用于MEMS器件的Au-In倒装焊技术

介绍了Au-In键合在MEMS芯片封装中的应用.根据现有的工艺设备和实验条件对制备铟凸点阵列进行工艺设计,对铟凸点制备技术进行了研究,最终在硅圆片上制备了6 μm高的铟凸点阵列.在150～300℃下成功的进行了Au-In倒装键合实验.在300℃,0.3 MPa压力下键合的剪切强度达到了5 MPa.     

引线键合在温度循环下的键合强度衰减研究

研究了18、25、30μm三种金丝和25、32、45μm三种硅铝丝键合引线在不同温度循环次数下的键合强度衰减规律,并研究了拉断模式的比例。结果表明,所有试验样品,无论是否经历温度循环,均达到了GJB548B-2005方法2011.1中的最小键合强度要求,均未出现焊点拉脱的现象。随着温度循环次数的增加,金丝键合强度先略微增大,后缓慢减小并趋于平缓。硅铝丝键合强度先较快减小,后缓慢减小,并趋于平缓。相比于金丝,硅铝丝在0～50次的温度循环下键合强度衰减较快。通过曲线拟合,获得不同丝径下的键合强度衰减变化方程。     

GaAs/InP键合电学性质的研究

III-V族晶片键合技术对于光电器件的制备和实现光电集成有着重要意义,然而,对于键合界面的电学性质仍然研究较少。采用热电子发射理论,基于界面态能级在禁带中连续分布的假设,根据分布函数结合I-V测试曲线可建立键合结构的界面态计算模型。利用该模型对不同条件下键合的InP/GaAs电学性质做了分析比较,通过初始势垒的确定,计算并比较了各种键合条件下GaAs/InP键合时的界面电荷及界面态密度。实验及计算结果表明疏水处理表面550度条件下键合晶片对有更低的表面初始势垒和更少的界面态密度,因而具有更好的I-V特性。     

MEMS器件封装的低温玻璃浆料键合工艺研究

玻璃浆料是一种常用于MEMS器件封装的密封材料.系统研究了MEMS器件在低温下使用玻璃浆料键合硅和玻璃的过程.与大多数MEMS器件采用的玻璃浆料相比(烧结温度400℃以上),此工艺(烧结温度350℃)在键合完成后所形成的封装结构同样具有较高的剪切强度(封装器件剪切强度大于360 kPa),同时具有较好的气密性(合格率达到93.3%),漏率测试结果符合相关标准.结果表明,在保证MEMS器件封装剪切强度和气密性的同时,降低键合温度条件是可以实现的.     

芯片剪切力、键合强度改进案例

本文介绍了某微波组件芯片剪切力和键合强度的改进案例，通过正交试验优化了粘片和键合两个关键工序，保证了产品批量生产的可靠性和工艺一致性。     

115 m内河浮船坞结构强度研究

浮船坞结构强度的有限元计算对其安全至关重要。文章以115 m内河浮船坞为研究对象,利用直接计算法计 算其横向强度,根据计算结果,提出了增加横向强度的三种措施,并利用模糊综合评判方法筛选出了最优 的结构加强方案。最后,对该浮船坞进行总纵强度分析,并利用有限元仿真软件对船坞下水时的强度进行 直接分析,保证下水过程中的强度。     

矿渣砂对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响差异

使用活性低的矿渣作为细骨料配制矿渣砂混凝土,将该混凝土与使用普通河砂的混凝土进行强度实验对比,并通过扫描电子显微镜观察混凝土硬化浆体中矿渣砂和普通河砂的微观形貌,研究了矿渣砂作为细骨料使用时对混凝土强度的影响。结果显示：无论是在标准养护条件还是高温蒸养条件下,矿渣砂混凝土各个龄期的抗压强度都略低于普通河砂混凝土,但是两者的劈裂抗拉强度相差不大,矿渣砂混凝土后期的劈裂抗拉强度甚至超过普通砂混凝土。部分矿渣砂的表面发生了水化反应,其水化产物与水泥的水化产物相互搭接,对混凝土的劈裂抗拉强度有一定的贡献。     

半干式紧凑松管光缆

介绍一种在缆芯中不填充油膏的半干式松管光缆。这种光缆的特点在于既适用于室内又适用于室外,并且具有紧凑性。文章叙述了这种光缆的设计、试验结果及其关键堵水加强材料的性能。     

有机—金属化工艺在增强粘结强度上的应用

本文描述了如何使用有机-金属化工艺提高树脂和铜箔的结合强度,并对其理论、工艺和反应过程进行了探讨。     

用正交试验法优化挠性多层板层压工艺参数

利用正交实验法对挠性多层线路板的层压参数进行了优化,对层压之后的层间重合度也提出了相应的校正方法。     

电（光）缆线路安全过冬的维修重点

分析了入冬前为什么必须进行电（光）缆线路维修的原因;介绍了架空、直埋、水底电（光）缆线路的维修重点、方法要求,从而对确保电（光）缆线路安全过冬。     

固定电子分立元器件用胶粘剂E—4X的研制

介绍了一种不同于灌封材料，具有触变性，粘接性能优良，使用方便的固定电子分立元器件用胶粘剂Ｅ－４Ｘ。与国外同类产品Ｅｐ－４３３ｘ胶粘剂对比，其综合性能优于Ｅｐ－４３３胶粘剂。     

S玻纤在光缆中的应用

S玻纤又称为高强度玻璃纤维，是一种高强度、高模量的特种纤维。根据S玻纤与各类光缆加强件各种性能的比较，并通过具体试验数据的详细分析，阐述了S玻纤作为光缆加强件在强度、模量及价格等方面的优势。随着S玻纤各项相关性能的提高和低成本化进程的不断加快，S玻纤将被作为一种优良的加强材料越来越多地应用于光缆中。     

Adhesion strength of leadframe/EMC interfaces

Cu-based leadframe sheets were oxidized in alkaline solutions to produce brown and/or black oxide on the surfaces, and molded with epoxy molding compound (EMC). The adhesion strength of leadframe/EMC interface was measured using sandwiched double-cantilever beam (SDCB) specimens and pull-out specimens. Results showed that the adhesion strength of leadframe/EMC interface was inherently very poor but could be increased drastically with the nucleation of acicular CuO precipitates. The presence of smooth-faceted Cu₂O on the surface of the leadframe gave close to zero fracture toughness (G_C) and suitable pull strength (PS). A direct correlation between G_C and PS showed that PS can be a measure of G_C only in a limited range.