Metal ile ara bağ teknolojisi nasıl gerçekleşti?

0010-20351 6 inç Degas lamba modülü 350c pvd

Bağlama teknolojisi esas olarak bir ara katmanla doğrudan bağlanma ve bağlanmaya ayrılır. Silikon-silikon bağlama, anot bağı ve diğer bağlanma koşulları gibi doğrudan bağlama, yüksek sıcaklık, yüksek basınç vb. Gibi yüksektir. Öte yandan, bir ara tabaka ile bağlanma daha düşük bir sıcaklık ve daha az basınç gerektirir. Metal ile orta katmanlı bağlanma teknolojisi esas olarak ötektik bağlanma, lehim bağı, sıcak pres bağı ve reaksiyon bağını içerir. Bu makale esas olarak ötektik bağı tanıtmaktadır.
Ötektik kaynak olarak da bilinen ötektik bağlanma, iki veya daha fazla metal tabakanın doğrudan katıdan sıvıya dönüştürüldüğü ve metallerin yeniden kristalleşmesi yoluyla ötektik fazın oluşturulduğu bağlanma işlemini ifade eder. Ötektik bağlamanın avantajı, bağlanma işleminin sıcaklığının doğrudan bağlamadan daha düşük olması ve erime noktasının tek tabakalı metallerden çok daha düşük olmasıdır; Aynı zamanda, bağlanma işlemi sırasında gaz çıkışı çok düşüktür ve yüksek vakum sıfır seviyesi ambalajı gerçekleştirilebilir; Ek olarak, ötektik bağlanma sıvı faz bağı olduğundan, bağ verimi ve kütle üretimini sağlamaya elverişli olan bağlanma yüzeyinin düzlüğüne, çiziklerine ve parçacıklarına duyarlı değildir.

Al-ge bağının şekil şematik diyagramı
Yaygın olarak kullanılan ötektik bağlanma malzemesi sistemleri arasında au-si, au-ge, al-ge, au-sn ve au-in bulunur. Au-si ve Au-ge sistemlerinin bağlanma sıcaklığı yaklaşık 400 derecedir, Al-GE sistemlerinin yaklaşık 420 derecedir, Au-SN sistemlerinin yaklaşık 300 derece ve Au-SN sistemlerinin yaklaşık 180 derecedir. Yüksek kayalık ambalaj elde etmek için, MEMS jiroskopları çoğunlukla al-ge ve au-si'nin ötektik bağ teknolojisini kullanır. Düşük sıcaklık bağlama ambalajı elde etmek için Au-in'in ötektik bağlanması, MEMS mikro aynaları ve VCSEL'ler gibi optik MEMS cihazlarında kullanılır.

0010-20317 8 "lamba modülü

Au-sn bağının şekil şematik diyagramı
Ötektik bağ, püskürtme ve ipek ekran baskısı gibi yöntemler kullanarak iki gofretin bağlanma yüzeyinde metal bir tabaka oluşturulmasını gerektirir. Al-ge bağı, iki bağlanma yüzeyinde magnetron püskürtme ile şekillendirilir ve bağlanma alanı aşındırma veya soyulma ile şekillendirilir. Gerçek gereksinimlere ve substrat koşullarına bağlı olarak, önceden bir yapışma tabakası olarak UBM'nin (çarpma metalizasyonu altında) 1 μm kalınlığı ile yapılıp yapılmayacağına karar verilir. Al ve Ge filmlerinin kalınlığı genellikle 1 μm'den azdır ve yüksek sıcaklıktan sonra, bağlama arayüzündeki metaller, ötektik bir yapı oluşturmak ve bağı tamamlamak için karşılıklı bir çözelti fazı oluşturur.
Au-Sn ötektik bağı genellikle lamine Au-Sn tabakasını hazırlamak için bir gofretin bağlanmış yüzeyinin fiziksel buhar birikimi yöntemini kullanır ve bağlı gofretin diğer parçasının bağlanma yüzeyi, Au ve SN'nin kalınlık oranı, intermetalik bileşik ve intermetalik bileşiminin bileşimini belirler. Yaygın olarak kullanılan kalınlık oranı Au: sn =8: 2'dir.

Orta tabaka Au-sn oranını bağlayan şekil