一种快速键合聚碳酸酯微流控芯片的制备工艺

微型全分析系统或称芯片实验室(Lab-on-a-Chip,简称LOC)是一个跨学科的新方向,其基本特征和最大的优势是可以将多种功能单元集中在只有几平方厘米的微芯片上,因此具备更广泛、更灵活的适用性。其中,键合工艺是微流控芯片制作过程中的关键步骤,市场上常见技术工艺可分为超声焊接、激光焊接、热压键合、溶剂键合等。本文为符合高通光性及生物相容性两个条件,选用聚酯酸酯(PC)作为微流控芯片基材,在简单、快速、有效的自动化流水线上,通过溶剂键合与热压键合两个方式的结合,实现微流控应用芯片的大规模生产,并且芯片可承受0.2-0.3Mpa的使用压强,满足多方面使用用途。

四寸砷化镓晶圆临时键合解键合工艺技术

红光半导体激光器在激光照明及激光显示技术中有相当重要的应用,其是以砷化镓作为衬底的。半导体激光器晶圆在完成正面工艺后需要将其背面减薄至100um左右然后蒸镀金属电极。由于砷化镓单晶是一种软而脆的材料,减薄后极易碎裂。针对此问题设计了一种低成本且简单易行的临时键合以及解键合工艺,该方案可以极大提升晶圆减薄制程的良率,应用于实际生产中可解决破片问题。

PMMA微流控芯片高效键合工艺研究

利用有限元软件对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片键合过程进行仿真分析,而后以缩短键合时间为目的,针对键合温度、键合压力进行了相应的实验研究。结果表明,当键合温度低于聚合物材料的玻璃化转变温度时,芯片易产生未键合区域,当键合温度高于玻璃化转变温度时,微通道随温度的升高发生严重变形,最佳键合温度值应在材料玻璃化转变温度附近进行选取;键合温度105℃,键合压力1.0 MPa时,可在5 min的键合时间内得到微通道变形较小且完全键合的微流控芯片,满足模内键合的需求,大大缩短了芯片的制造周期。

铜丝键合工艺在微电子封装中的应用

在铜丝或铜条长期应用于分立器件及大功率器件的同时,近年又出现了晶片的铜金属化工艺。由此,业内人士采用铜作为丝焊键合的一种材料使用,进而开始了一些新工艺的研究。结果证实,铜金属化使电路的线条更细、密度更高。因而铜丝可以作为一种最有发展前景及成本最低的互连材料替换金丝,可进行大量高引出端数及小焊区器件的球形或楔形键合工艺。主要阐述铜丝键合工艺在微电子封装中的现状及未来发展方向。

基于激光干涉测量的硅键合工艺分析

利用激光干涉测量法,对键合后的硅片表面翘曲进行了检测,统计了表面质量分布,对键合工艺进行筛选,优化工艺参数,表面质量得到很好的保证。

半导体封装键合工艺中常见缺陷识别和处理方法

本文叙述了键合工艺的概念、键合工艺设备的改进和其产生的各种缺陷的类别。重点研究了键合工艺常见缺陷的类型和其产生的根本原因。通过对各种缺陷类型的识别,探索其产生的根本原因并找出应对方法,从而增加其合格率。

场助GaAs-玻璃键合工艺的研究

本文较详细地研究了场助GaAs-玻璃键合工艺,在键合前将GaAs和玻璃用H_2等离子体处理.AES结果表明,CaAs表面的本征氧化层被还原,从而使GaAs-玻璃容易键合上,比较了单点接触电极和双平行板电极对键合界面的影响,从SEM断面的图象看出,用单点接触电极得到的键合界面较好.直拉法的结果表明,键合强度大于GaAs体单晶的强度.

硅直接键合工艺对晶片平整度的要求

本文用弹性力学近似,给出了键合工艺对硅片表面平整度的定量要求以及沾污粒子与孔洞大小之间的关系,并用X射线双晶衍射技术和红外透射图象对键合硅片进行了实验研究。

铜丝球键合工艺及可靠性机理

文章针对铜丝键合工艺在高密度及大电流集成电路封装应用中出现的一系列可靠性问题,对该领域目前相关的理论和研究成果进行了综述,介绍了铜丝球键合工艺、键合点组织结构及力学性能、IMC生长情况、可靠性机理及失效模式。针对铜丝球键合工艺中易氧化、硬度高等难点,对特定工艺进行了阐述,同时也从金属间化合物形成机理的角度重点阐述了铜丝球键合点可靠性优于金丝球键合点的原因。并对铜丝球键合及铜丝楔键合工艺前景进行了展望。

铜丝球焊键合工艺研究

本文采用MW—EFO金属丝形球装置与JWYH—2型超声热压金丝球焊机进行了φ35μm的纯铜丝的球焊键合试验。对铜丝在不同的超声键合功率及超声作用条件下球焊焊点的拉脱力进行了测定,试验结果表明,铜丝球焊具有较高的键合强度,其焊点拉脱力最高可达20克,这一结果明显优于金丝球悍的焊点强度。本文还用扫描电镜对铜丝球焊焊点的形貌进行了观察分析。

嵌键工艺修复龙门铣床螺母齿轮

贵刊1994年第11期刊登的胡胜美的《X2010龙门铣铣头主轴箱螺母齿轮的修复》一文(以下简称“胡文”),介绍了液氮冷却工艺方法更换螺母齿轮铜套的经验。在设备大修及维修过程中,我厂除应用这一工艺之外,还多次用嵌键工艺方法修复了不同机床的双金属螺母。现以龙门铣床的螺母齿轮(其结构见附图)

晶圆键合设备对准和传送机构研究综述

随着微机电系统和3D集成封装的快速发展,多功能高性能器件、小体积低功耗器件、耐高温耐高压器件以及小型化高集成度器件是目前封装领域研究的重点。晶圆键合设备对于这些高性能、多功能、小型化、耐高温、耐高压、低功耗的集成封装器件的量产起着至关重要的作用,因此对晶圆键合设备及其对准机构和传送机构的研究也十分重要。介绍了常用的晶圆键合设备与晶圆键合工艺、对准机构和传送机构的工作原理以及主要的晶圆键合设备厂商现状,同时对晶圆键合设备对准和传送机构的发展趋势进行展望,其未来将朝着高精度、高对准速度、高吸附度和高可靠性的方向发展。

100 mm InP晶圆临时键合解键合工艺技术

InP基阵列近红外焦平面探测器的研发是近年来的热点,其器件性能的提升主要依赖于化合物半导体InP芯片的工艺优化。针对超薄InP晶圆在减薄抛光工艺过程中容易出现的形变、碎裂、损伤等问题,设计了一种临时键合及解键合工艺技术。结果表明,该技术成功实现了表面具有微观结构的超薄100 mm(4英寸)InP晶圆的临时键合及解键合,有效解决了减薄生产中碎片的问题,对芯片工艺优化具有重要的指导意义。

PC微流控芯片黏接筋与溶剂的协同辅助键合

为了在微流控芯片上形成封闭的微通道等功能单元,克服热压键合中微流控结构的塌陷和热压所致芯片微翘曲对后续键合的影响,提出了一种适用于硬质聚合物微流控芯片的黏接筋与溶剂协同辅助的键合方法。以聚碳酸酯（PC）微流控芯片为研究对象,通过热压法在PC微流控芯片上的微通道两侧制作凸起的黏接筋,通过化学溶剂丙酮微溶PC圆片的表面,然后将PC圆片与带有黏接筋的PC微流控芯片贴合、加压、加热,从而实现微流控芯片的键合。分析了键合机理,并对键合工艺参数进行了优化。实验结果表明：键合质量受丙酮溶剂溶解PC圆片的时间和键合温度的影响,能够保证键合质量的最佳键合温度为80~90°,溶解时间为35~45s,芯片的键合总耗时为3min。与已有键合工艺相比,所提出的黏接筋与溶剂辅助键合工艺有效提高了键合效率。该键合方法不仅适用于具有不同宽度尺寸微通道的微流控芯片,还可扩展用于不同材料的硬质聚合物微流控芯片。

阳极键合研究现状及影响因素

为了提高键合质量、优化键合材料,促进阳极键合技术在工业生产中的应用,本文以"硅/玻璃"的阳极键合为例,阐述了阳极键合作为新型连接工艺的键合机理及工艺过程,介绍了现阶段阳极键合在国内外工业生产中的应用实例及相关研究,尤其是在微电子封装领域所展现的杰出应用前景,同时结合阳极键合过程中对键合参数、材料处理等要求,给出了影响键合质量的各种因素,以及在键合过程中常出现的问题及其解决办法.本文立足于键合机理及键合工艺过程,结合不同材料特性,重点阐述了阳极键合这一新型连接工艺的国内外研究现状及影响键合的因素,为进一步提高键合质量、优化键合工艺、开发新的键合材料等提供理论依据.

硅/硅直接键合的界面杂质

用SIMS和扩展电阻测试研究了常规p^+/n和n^+/n硅/硅键合界面的杂质O,H,C,N,Fe,Ni以及掺杂原子B,P的行为。经1 100℃ 1小时键合后,界面的H消失;O,C,N稳定;重金属杂质Fe,Ni仍在界面附近;掺杂原子B,P的扩散小于2μm。

热超声倒装键合换能系统多模态振动与有限元分析

研究了热超声倒装键合设备的核心执行机构——换能系统的动力学特性.利用激光多谱勒测振仪测试系统末端各方向的振动速度,发现系统以轴向振动为主,但受到其他非轴向振动的干扰.非轴向振动对芯片造成芯片倾斜、键合强度降低等负面影响.采用有限元方法对换能系统建模,仿真计算发现换能系统振动是各方向振动的耦合结果,且工作模态附近存在多种干扰模态.最后分析了系统多模态产生的根源并提出抑制方法.

塑料芯片的红外激光加热键合研究

阐述了利用红外激光与物质相互作用的热效应实现微系统器件的局部加热键合原理。研究了红外激光键合塑料芯片的实施条件和键合工艺过程 ,建立了半导体激光键合实验装置 ,并实现了有机玻璃芯片的激光键合。

论键合图中转换器MTF的作用

较详细地阐述了键合图中体现能量转化和守恒的基本元件转换器（ＭＴＦ）的性质和作用。阐明只要知道多通口转换器ＭＴＦ两边流的转换关系，便可自动地确定相应势的转换关系，反之亦然。最后通过一些实例具体说明这一性质在系统动态仿真中的有益上处。

玻璃浆料键合气密性研究

研究玻璃浆料真空封装MEMS器件工艺,由于玻璃浆料键合工艺条件控制较为复杂,键合不当易失败漏气。利用光学显微镜、超声显微镜、激光显微镜、电镜等多种显微镜对各阶段玻璃浆料的形貌进行观察,对由印刷方式、预处理条件和键合工艺对键合气密性的影响进行了分析。提出了影响玻璃浆料键合气密性的几个原因,对玻璃浆料键合工艺条件控制有非常重要的指导意义。