阳极键合

摘要： 高性能芯片级原子气室的制备是现阶段芯片级量子传感仪器研制急需解决的关键技术之一。为解决目前芯片级原子气室研制领域存在的碱金属定量填充难、气密性差等问题,开展了高气密性芯片级原子气室制备方法研究,利用微电子机械系统(MEMS)技术实现了芯片级原子气室的批量制备。采用深硅刻蚀技术制备硅气室腔,利用RbN的光分解实现碱金属单质的制备及定量填充,采用阳极键合技术对原子气室进行两次硅片/玻璃键合封装,成功获得了以N为缓冲气体的Rb碱金属原子气室。对所制备的原子气室进行键合强度、气密性、吸收光谱测试,结果表明原子气室的玻璃/硅片/玻璃键合强度均较高,其中B组原子气室的漏气率平均值为2.2×10^(-9)Pa·m^(3)·s^(-1),其气密性为目前行业内领先水平。最后从制备工艺上分析了两组原子气室的性能差异原因,为推动量子传感仪器的芯片级集成技术发展奠定重要基础。

摘要： 碱金属原子气室是陀螺仪、磁力计和原子钟等原子传感器的核心部件.利用微机电系统(MEMS)技术实现微型化,是当今原子气室的重要发展方向.这些技术包括激光加工、超声波加工、湿法化学腐蚀、深反应离子刻蚀等硅孔成型技术,直接键合、共晶键合、粘结键合和阳极键合等基片键合技术,以及单质填充、原位化学反应、叠氮化物光分解、电化学分解释放和激光剥离蜡封包等碱金属填充技术.回顾了相关技术发展并分析了各自的优劣.

摘要： 本文对介质阻挡放电(DBD)活化阳极键合工艺进行了改进。通过亲水性表面测试来表征处理后的表面,结果表明纳米间隙条件下亲水角明显降低并得到最优的放电电压为2 kV。然后,进行了阳极键合与介质阻挡放电活化键合的对比试验,通过拉伸破坏测试来表征键合强度,结果表明纳米间隙下活化键合强度更高。完成了110°C低温下的阳极键合,键合强度为2 MPa。最后讨论了活化后促进键合的机理。

摘要： 采用预聚体法制备了三种应用于阳极键合柔性封装的聚合物复合弹性体(PEO-PUEs)阴极材料,并在室温下浇注固化.PEO-PUEs复合材料具有良好的耐热性和柔顺性,5％热分解温度Td,5％高于250°C,玻璃化转变温度Tg低于-40°C,且力学性能良好.当1,4-丁二醇(BDO)含量为50wt％、三羟甲基丙烷(TMP)含量为50wt％、SiO2含量为1wt％时,PEO-PUEs复合材料在阳极键合温度下(65°C)具有较高的离子导电率,PEO-PUEs复合材料的离子导电率最高可达1.50×10-3S·cm1,符合阳极键合对阴极材料的要求.设计了专用于聚合物复合材料的热引导动态场阳极键合工艺,并成功应用于PEO-PUEs复合材料与Al箔的阳极键合连接,当BDO含量为50wt％、TMP含量为50wt％、SiO2含量为1wt％时,PEO-PUEs复合材料和Al箔阳极键合的连接性能最好,键合界面拉伸强度达1.26MPa.通过与传统阳极键合工艺对比,热引导动态场阳极键合具有稳定致密的中间键合层,峰值电流和键合时间明显增大,键合界面强度高.本研究从制备聚合物阴极材料和设计相应的阳极键合工艺两个方面,为阳极键合在柔性封装的实际应用提供一些理论基础和参考经验.

摘要： 为了探究PEG基固体电解质与金属的阳极键合性能,本文以聚乙二醇(PEG)为基体,引入LiClO4提供导电粒子,并采用纳米颗粒(CeO2、SiO2)对其络合物进行改性,制备了PEG基复合固体电解质(PEG)10LiClO4-SiO2和(PEG)10LiClO4-CeO2,研究了其与铝的阳极键合性能.通过交流阻抗、X射线衍射、SEM扫描电镜、力学实验及阳极键合实验等对所制备样品进行分析和表征.研究发现,经过碱金属锂盐及无机纳米颗粒改性后,破坏了PEG材料原有的分子结构,有效抑制了材料内部结晶,促进了离子迁移,提高了基体的室温电导率及力学性能.本文所制备的PEG基复合固体电解质与铝成功实现了阳极键合连接,(PEG) 10 LiClO4-8wt.％ CeO2与Al的阳极键合性能最佳,在结合界面处所生成的键合层是其连接的关键因素.

摘要： 多环陀螺由于其对称性好、机械性能优异、能耗低、效率高等特点成为MEMS陀螺领域高性能惯性器件的代表.基于MEMS多环陀螺的发展现状,针对现有多环陀螺结构刚度较大、灵敏度较低的现状,提出了一种新型的圆盘多环内双梁孤立圆环谐振陀螺,通过内双梁的柔性降低了结构刚度,提高了谐振器的灵敏度.对多环谐振陀螺的主要结构进行了详细设计,对多环陀螺的振动模态进行了有限元分析.同时,提出了基于绝缘体上硅(Silicon on Insulator,SOI)工艺和基于阳极键合工艺的两种制备工艺,进行了工艺流程的设计.

摘要： 绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器理论工作温度可达450°C,但传统的器件在高温、振动以及高腐蚀环境中电连接容易失效.开展基于无引线倒装式封装芯片方法的研究.首先,在完成SOI压力传感器芯片制备的基础上,提出了基于阳极键合工艺和玻璃通孔填充(TGV)工艺的倒装式封装方案;其次,研究带有图形的硼硅玻璃和SOI阳极键合工艺,以及基于电镀工艺的通孔金属填充工艺,并对键合强度、键合界面、金属填充效果以及电连接性能进行测试;最后,针对封装好的芯片在常温环境下进行传感器气密性、电连接性能、线性度以及重复度等性能进行测试,进一步验证无引线倒装式封装方法的可行性和有效性.

摘要： 本文介绍了一种新型片上微型电子源的真空阳极键合方法,以构建一个和片上微型电子源集成在一起的片上微型真空腔室.采用导线搭接的方法完成了硅-玻璃交替的多层键合结构,实现了包含五层键合结构的片上微型真空三极管.使用氦质谱检漏仪对键合界面进行真空漏率的检测,提出了一种可改善电极跨越键合界面引起界面漏气的简单方法.

摘要： 运用共阳极法实现不同层数玻璃/铝的阳极键合,并采用MARC 非线性有限元分析软件,对三层、五层、七层、九层玻璃/铝键合试件的界面力学性能进行比较分析，探讨结合处残余应力随层数增加的变化趋势.分析结果表明，由于多层结构的对称性,最大的等效应力发生在中心处的过渡层,研究结果对于MEMS器件在多层封装结构设计中提供理论依据。

摘要： 半导体硅与玻璃的阳极键合技术是微机电系统（Micro Electronic Mechanical System 简称MEMS）的关键封装技术，微晶玻璃相比传统的阳极键合用玻璃，具有键合温度低、键合强度高、键合质量好等优点。实验采用二步热处理法，制备了热膨胀系数与硅片匹配的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统微晶玻璃，在不同的键合工艺制度下，进行了微晶玻璃/硅片阳极键合实验；深入研究了键合后微晶玻璃基片接阴极面均产生黑斑的原因，并分析探讨了黑斑产生的影响因素。实验结果表明：黑斑密集程度随电压的升高而增大，温度对其影响较小，其成因可能为局部温度过高所致。

摘要： 微型气室的制作是微型原子钟和微磁力计等器件研制中不可或缺的关键技术。国际上只有为数不多的一些研究机构在从事这方面研究工作,国内目前还没有相关研究报道。我们课题组承担了863项目的相关课题,在微型气室的制作方面开展了探索性研究。基于阳极键合技术,我们设计了专用的真空封装设备,在打孔硅片的一面先键合了Pyrex玻璃,充气后再在另外一面键合Pyrex玻璃,从而实现了3.5mm体积的微型气室封装。氦质谱检漏结果显示,总漏率小于2.0×10Pam/s.据此估算,微型气室的寿命长于41天,能够满足现阶段的实验要求。

摘要： 硼硅玻璃与Kovar合金进行阳极键合实验,通过扫描电镜及能谱分析对键合界面的微观结构进行分析表明:硼硅玻璃/Kovar合金的键合界面有过渡层生成,分析认为在外加电场和温度的作用下玻璃耗尽层中的氧负离子向界面迁移扩散并与金属发生氧化反应是形成过渡层的主要原因,而界面过渡层的形成是硼硅玻璃/Kovar合金界面实现连接的基本条件,

摘要： 阐述了功能陶瓷、玻璃等无机非金属材料与金属及半导体材料进行阳极键合的键合机理、在MEMS中的应用及其发展前景;列举了阳极键合在MEMS生产过程中的一些最新应用实例;指出了其在MEMS的生产制造过程中存在的一些问题及今后的研究方向.

摘要： 一种汽车用中高压的压力传感器由传感器壳体、硅压阻敏感芯体、玻璃环、密封件、锁紧环、信号调理电路和电器接口组成.硅压阻敏感元件与玻璃环的阳极键合封装、支撑面力学分析以及封装和壳体之间的密封设计对传感器的长期稳定性和可靠性起到关键的作用.本文主要针对阳极键合封装的工艺和设计、支撑面的力学分析和设计以及玻璃环和壳体之间的胶圈密封理论分析三个方面通过理论分析、力学分析、建立应力分析和位移分析模型等方法,最后通过实验验证的方式理论联系实际,设计一种符合汽车环境要求的中高压压力传感器.

摘要： 在过去的二十几年中，微机电系统(MEMS)得到了迅速的发展，并且逐步转向商业化。在此过程中，一个关键技术就是封装。封装质量的好坏将直接影响MEMS的使用寿命和运用范围，而键合技术又是各类封装方法中最为重要的一类。目前，键合技术包括阳极键合、熔融键合和共晶键合等。所谓阳极键合，又称静电键合，是一种将硅片与玻璃相封接的封装方法，具有工艺简单、残余应力小、结合强度高、密封性好等优良特点。本文主要研究基于中间为Si3N4膜的硅和玻璃组成三层夹心结构的阳极键合技术。

摘要： 基于MEMS的电容式压力传感器以其低成本高性能在气象测量中有着广阔的应用前景.利用ANSYS软件模拟接触式电容压力传感器的工作状态,得到硅膜的形变和应力分布状况.制作流程采用简单标准的工艺:利用KOH各向异性腐蚀进行硅片大面积、大深度腐蚀减薄,分析了其浓度配比对硅面平整度特性的影响,采用阳极键合形成真空腔,试验反应离子深刻蚀形成硅膜的效果。芯片测试结果表明方案可行.

摘要： 介绍了一种均齿结构电容式硅微机械加速度传感器,对结构进行了设计、分析和有限元模拟。并采用体硅MEMS(Micro-electromechanical System)硅-玻璃阳极键合和DRIE工艺制作出了传感器样品.对制作结果遇到的一些问题进行探讨并提出相应的解决办法。对测试结果进行了初步分析,±1g(0)测试的分辨率可以达到1mg(0).

摘要： 本文介绍了一种利用硅MEMS工艺集成制造冲击片雷管的方法.首先在标准硅片上依次沉积二氧化硅、多晶硅(重掺杂)和铝,经过光刻刻蚀后形成桥单元,接下来采用阳极键合工艺在桥上粘接玻璃片,然后采用深反应离子刻蚀工艺在桥下方反向刻蚀单晶硅衬底到预定深度,形成冲击片雷管的加速膛和飞片层(预留的单晶硅层).这种集成制造技术提高了冲击片雷管的加工精度和可靠性,便于大批量生产和降低制造成本.

摘要： 本发明提供了一种用于晶圆键合和解键合的装置及晶圆键合和解键合方法，涉及半导体封装技术领域。该装置，包括：平台和位于平台上的工作台；移动结构，通过移动结构，工作台在平台上能够在第一位置与第二位置之间移动；真空吸附结构，用于吸附设置于工作台上的待键合载片或待解键合晶圆；滴胶结构，用于向待键合载片滴入键合胶；吸盘结构，用于吸附待键合晶圆；驱动结构，用于驱动工作台在第一位置转动；侧向推动结构，用于推动工作台横移预设距离。通过驱动结构驱动工作台旋转，并在旋转过程中滴入键合胶，可以使键合胶更加均匀，通过侧向推动结构推动工作台横移，减小晶圆与工作台上载片的接触面积，更易于解键合，减少解键合过程中的碎片概率。

摘要： 提供了一种用于在键合机上将半导体元件键合到基板的键合工具。键合工具包括本体部分，该本体部分包括用于在键合过程期间在键合机上接触半导体元件的接触区域。键合工具还包括从本体部分延伸的支座，并且该支座配置为在键合过程的至少一部分期间接触基板。

摘要： 本发明提供一种减少临时键合过程气泡形成的键合方法及键合结构，通过添加等离子处理工艺，使重布线介质层的表面变粗糙，使其具有良好的亲水性，从而有利于临时键合胶粘剂流动性，实现临时键合胶与重布线介质层的紧密接触，减少后续的高温CVD过程中气泡的产生，从而降低边缘破裂的风险，可以提高产品的产量并可以增加产率。

摘要： 本发明有关一种微发光装置的键合治具及其键合方法，其主要由若干块多孔板构成，各多孔板设有穿孔以容置依据待键合微发光装置待分离点设置的顶针，顶针两端凸伸出治具，其在待键合微发光装置端，为与待键合微发光装置的待分离点对应的接触端，而在针床端，则为与针床的弹簧针接触的接触端，各顶针依据待分离点具有适当的斜率，该针床端的多孔板穿孔外缘具有容设顶针端部的定位孔，且该定位孔深度依据所容置顶针的斜率大小而定，使待键合微发光装置端的顶针具有相同出针长度，具有提高键合治具的稳定性，避免微发光装置键合排列不齐的效果。

摘要： 本发明涉及一种C2W键合方法、C2W键合控制系统及键合设备。在将多个芯片键合到半导体基底上时，从所述半导体基底上设置的与所述多个芯片一一对应的多个键合单元中选择若干个键合单元作为定位单元，获取每个所述定位单元在一键合坐标系中的坐标，然后利用各个定位单元在所述键合坐标系中的坐标和所述多个键合单元在单元分布图中的相对位置，获得各个键合单元在所述键合坐标系中的坐标，在进行键合时，利用各个键合单元在所述键合坐标系中的坐标，将所述多个芯片分别移动到与对应的键合单元进行键合的位置，并与对应的键合单元键合，有助于提高键合效率。

摘要： 本申请提供一种键合标记的制作方法、键合晶圆、载体晶圆及键合方法，其中所述键合标记的制作方法包括：提供键合裸晶圆，所述键合裸晶圆的表面形成有第一氧化层；刻蚀所述第一氧化层，在所述第一氧化层中形成不贯穿所述第一氧化层的标记孔；在所述标记孔中填充标记材料，且使所述标记材料的顶面和所述第一氧化层的表面共面，形成键合标记。本申请技术方案能够更好的实现晶圆堆叠与键合，提升良率。

摘要： 本发明公开了一种超声辅助阳极键合方法及其超声辅助阳极键合系统。该键合方法包括：在器件的封装位置上安装中间层，并在中间层的两端分别布置两个电解层，以将器件密封；将直流电源的正极接到中间层上，并将直流电源的负极接到两个电解层上；向压力杆施加预设压力，使超声波焊头抵压在电解层上；启动超声波电源，使超声波焊头作用在电解层上，以使电解层与中间层达到超声连接；关闭超声波电源，并启动直流电源以输出一个预设电压作用于中间层与电解层，使中间层和电解层实现阳极键合。本发明将两种键合工艺相结合能够充分加强键合位置的键合强度，进而提高封装结构的密封性能和键合率，并且提高键合的稳定性和可靠性，延长器件的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种用于长玻璃柱体阳极键合的自动化键合设备，包括机壳、控制系统与键合系统，键合系统包括至少一个键合炉、与键合炉对应设置的键合模块、带动键合炉与键合模块移动调整的驱动机构、识别键合元件所在位置的检测机构、将键合元件逐个输送至所述键合炉上进行键合处理的上料机构；通过设置检测机构、上料机构与键合炉、键合模块配合作用，实现了自动化识别、自动化键合的目的，通过将正、负电极弹片上下设置，在下压气缸下行的过程中逐步的将长玻璃柱体压紧固定于硅片上，正、负电极弹片分别与硅片、长玻璃柱体相接触，实现长玻璃柱体型传感器的批量生产，键合过程通过控制系统全自动控制，提高键合精度与生产效率，降低键合成本。

摘要： 本实用新型公开了一种超声辅助阳极键合装置及采用该装置键合的微电子器件，该键合装置包括封装结构、加压结构以及电源组件。封装结构包括中间层和两个电解层。中间层布置在器件的封装位置上，两个电解层分别盖在中间层的两端上，并与中间层围成布置器件的封装腔。加压结构包括压力杆、压板以及超声波焊头。超声波焊头固定在压板上，贴在电解层上，压力杆固定在压板上。电源组件包括超声波电源和直流电源。超声波电源使超声波焊头作用在电解层上，使电解层与中间层达到超声连接。直流电源用于向所述封装结构施加一个预设电压，使中间层和电解层实现键合。本实用新型提高密封性能和键合率，并且提高键合的稳定性和可靠性，延长器件的使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种用于长玻璃柱体阳极键合的自动化键合设备，包括机壳、控制系统与键合系统，键合系统包括至少一个键合炉、与键合炉对应设置的键合模块、带动键合炉与键合模块移动调整的驱动机构、识别键合元件所在位置的检测机构、将键合元件逐个输送至所述键合炉上进行键合处理的上料机构；通过设置检测机构、上料机构与键合炉、键合模块配合作用，实现了自动化识别、自动化键合的目的，通过将正、负电极弹片上下设置，在下压气缸下行的过程中逐步的将长玻璃柱体压紧固定于硅片上，正、负电极弹片分别与硅片、长玻璃柱体相接触，实现长玻璃柱体型传感器的批量生产，键合过程通过控制系统全自动控制，提高键合精度与生产效率，降低键合成本。