MEMS İşleme - Bağlama: Yarı İletken Endüstrisinde Uygulama ve Performans, Semicera Özelleştirilmiş Hizmet
Mikroelektronik ve yarı iletken endüstrilerinde MEMS (mikro-elektromekanik sistemler) teknolojisi, yeniliği ve yüksek performanslı ekipmanı destekleyen temel teknolojilerden biri haline geldi. Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle birlikte MEMS teknolojisi sensörler, aktüatörler, optik cihazlar, tıbbi ekipmanlar, otomotiv elektroniği ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmış ve giderek modern teknolojinin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Bu alanlarda, MEMS işlemede önemli bir adım olan birleştirme işlemi (Bonding), cihazın performansında ve güvenilirliğinde hayati bir rol oynar.
Yapıştırma, iki veya daha fazla malzemeyi fiziksel veya kimyasal yollarla sıkı bir şekilde birleştiren bir teknolojidir. Genellikle yapısal bütünlük ve fonksiyonel gerçekleşme sağlamak için MEMS cihazlarında farklı malzeme katmanlarının bağlanarak bağlanması gerekir. MEMS cihazlarının üretim sürecinde yapıştırma sadece bir bağlantı işlemi olmayıp aynı zamanda cihazın termal stabilitesini, mekanik mukavemetini, elektriksel performansını ve diğer yönlerini de doğrudan etkiler.
Yüksek hassasiyetli MEMS işlemede bağlama teknolojisinin, cihazın performansını etkileyen kusurlardan kaçınırken malzemeler arasında yakın bağlanmayı sağlaması gerekir. Bu nedenle, yapıştırma sürecinin hassas kontrolü ve yüksek kaliteli yapıştırma malzemeleri, nihai ürünün endüstri standartlarını karşılamasını sağlamak için temel faktörlerdir.
Yarı iletken endüstrisinde MEMS bağlama uygulamaları
Yarı iletken endüstrisinde, sensörler, ivmeölçerler, basınç sensörleri ve jiroskoplar gibi mikro cihazların üretiminde MEMS teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Minyatürleştirilmiş, entegre ve akıllı ürünlere olan talebin artmasıyla birlikte MEMS cihazlarının doğruluk ve performans gereksinimleri de artıyor. Bu uygulamalarda, verimli ve kararlı işlevler elde etmek amacıyla silikon plakalar, cam, metaller ve polimerler gibi farklı malzemeleri bağlamak için bağlama teknolojisi kullanılır.
1. Basınç sensörleri ve ivmeölçerler
Otomobil, havacılık, tüketici elektroniği vb. alanlarda MEMS basınç sensörleri ve ivmeölçerler ölçüm ve kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bağlama işlemi, yüksek hassasiyet ve doğruluk sağlamak amacıyla silikon çipleri ve sensör elemanlarını bağlamak için kullanılır. Bu sensörlerin aşırı çevre koşullarına dayanabilmesi gerekir ve yüksek kaliteli birleştirme işlemleri, malzemelerin sıcaklık değişimlerinden dolayı ayrılmasını veya arızalanmasını etkili bir şekilde önleyebilir.
2. Mikro optik cihazlar ve MEMS optik anahtarlar
Optik iletişim ve lazer cihazları alanında MEMS optik cihazları ve optik anahtarlar önemli bir rol oynamaktadır. Optik sinyal iletiminin verimliliğini ve kararlılığını sağlamak amacıyla silikon bazlı MEMS cihazları ile optik fiberler ve aynalar gibi malzemeler arasında hassas bağlantı sağlamak için birleştirme teknolojisi kullanılır. Özellikle yüksek frekanslı, geniş bantlı ve uzun mesafeli iletim gerektiren uygulamalarda yüksek performanslı birleştirme teknolojisi çok önemlidir.
3. MEMS jiroskopları ve eylemsizlik sensörleri
MEMS jiroskopları ve atalet sensörleri, otonom sürüş, robotik ve havacılık gibi ileri teknoloji endüstrilerde hassas navigasyon ve konumlandırma için yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek hassasiyetli birleştirme işlemleri, cihazların güvenilirliğini sağlayabilir ve uzun süreli çalışma veya yüksek frekanslı çalışma sırasında performans düşüşünü veya arızayı önleyebilir.
MEMS işlemede birleştirme teknolojisinin temel performans gereksinimleri
MEMS işlemede yapıştırma işleminin kalitesi cihazın performansını, ömrünü ve stabilitesini doğrudan belirler. MEMS cihazlarının çeşitli uygulama senaryolarında uzun süre güvenilir şekilde çalışabilmesini sağlamak için bağlama teknolojisinin aşağıdaki temel performansa sahip olması gerekir:
1. Yüksek termal stabilite
Yarı iletken endüstrisindeki birçok uygulama ortamı, özellikle otomobiller, havacılık vb. alanlarda yüksek sıcaklık koşullarına sahiptir. Bağlayıcı malzemenin termal stabilitesi çok önemlidir ve bozulma veya arıza olmadan sıcaklık değişikliklerine dayanabilir.
2. Yüksek aşınma direnci
MEMS cihazları genellikle mikro-mekanik yapılar içerir ve uzun süreli sürtünme ve hareket, bağlantı parçalarının aşınmasına neden olabilir. Uzun süreli kullanımda cihazın stabilitesini ve verimliliğini sağlamak için yapıştırma malzemesinin mükemmel aşınma direncine sahip olması gerekir.
3. Yüksek saflıkta
Yarı iletken endüstrisinin malzeme saflığı konusunda çok katı gereksinimleri vardır. Herhangi bir küçük kirletici madde cihazın arızalanmasına veya performansın düşmesine neden olabilir. Bu nedenle, cihazın çalışma sırasında dış kirlenmelerden etkilenmemesi için yapıştırma işleminde kullanılan malzemelerin son derece yüksek saflığa sahip olması gerekir.
4. Hassas yapıştırma doğruluğu
MEMS cihazları genellikle mikron düzeyinde ve hatta nanometre düzeyinde işleme doğruluğu gerektirir. Bağlama işlemi, cihazın işlevinin ve performansının etkilenmemesini sağlamak için her malzeme katmanının hassas bir şekilde kenetlenmesini sağlamalıdır.
Anodik bağlanma
Anodik bağlanma:
● Silikon plakalar ile cam, metal ile cam, yarı iletken ile alaşım ve yarı iletken ile cam arasındaki yapıştırmaya uygulanabilir
Ötektoid bağlanma:
● PbSn, AuSn, CuSn ve AuSi gibi malzemelere uygulanabilir
Tutkal bağlama:
● AZ4620 ve SU8 gibi özel yapıştırma yapıştırıcılarına uygun özel yapıştırma yapıştırıcısı kullanın
● 4 inç ve 6 inç için geçerlidir
Semicera Özel Yapıştırma Hizmeti
MEMS işleme çözümlerinin sektör lideri sağlayıcısı olan Semicera, müşterilerine yüksek hassasiyetli, yüksek stabiliteye sahip özelleştirilmiş yapıştırma hizmetleri sunmaya kendini adamıştır. Birleştirme teknolojimiz silikon, cam, metal, seramik vb. gibi farklı malzemelerin bağlantısında yaygın olarak kullanılabilir ve yarı iletken ve MEMS alanlarında üst düzey uygulamalar için yenilikçi çözümler sunar.
Semicera, gelişmiş üretim ekipmanlarına ve teknik ekiplere sahip olup, müşterilerin özel ihtiyaçlarına göre özelleştirilmiş yapıştırma çözümleri sunabilmektedir. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamında güvenilir bağlantı veya hassas mikro cihaz bağlantısı olsun, Semicera, her ürünün en yüksek kalite standartlarını karşılayabilmesini sağlamak için çeşitli karmaşık süreç gereksinimlerini karşılayabilir.
Özel yapıştırma hizmetimiz, geleneksel yapıştırma işlemleriyle sınırlı olmayıp, farklı malzeme, yapı ve uygulama gereksinimlerine yönelik profesyonel teknik destek sağlayabilecek metal yapıştırma, termal sıkıştırmalı yapıştırma, yapışkanlı yapıştırma ve diğer işlemleri de içermektedir. Ayrıca Semicera, müşterilerin her teknik gereksiniminin doğru bir şekilde karşılanabilmesini sağlamak için prototip geliştirmeden seri üretime kadar müşterilere tam hizmet sunabilmektedir.
