تشير تقنية ربط رقائق السيليكون إلى طريقة الجمع بإحكام بين رقائق السيليكون ورقائق السيليكون ورقائق السيليكون مع الزجاج أو المواد الأخرى من خلال التفاعلات الكيميائية والفيزيائية. غالبًا ما يتم دمج رابطة رقاقة السيليكون مع معالجة السيليكون السطحي ومعالجة السيليكون السائب، ويتم استخدامها في عمليات تصنيع الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة.PAM-شيامنيمكن توفير رقاقة السيليكون لتطبيقات ربط الرقاقة بالمواصفات التالية على سبيل المثال:

1. مواصفات رقاقة السيليكون

PAM210721 - سي

رقائق السيليكون، لكل SEMI Prime، P/E 6 ″ (150.0 ± 0.2 مم) Ø × 625 ± 15 ميكرومتر،
p-نوع Si: B [100] ± 0.5 درجة، Ro = (1-100) أوم سم،
مصقول من جانب واحد، محفور على الجانب الخلفي،
2 شقة شبه:
المسطح الأساسي: 57.5±2.5 ملم عند 111±1°،
الثانوي: 37.5±2.5 مم عند 90±5° CW من PF،
الجسيمات <20@0.2 ميكرومتر،
مختومة في علبة إمباك أو ما يعادلها،
CtQ: الجسيمات <20@0.2μm،
TTV <10، القوس <30، الاعوجاج <30

2. تقنيات ربط رقائق السيليكون

تشمل تقنيات ربط رقائق السيليكون الشائعة ترابط السيليكون الذهبي سهل الانصهار، والترابط الكهروستاتيكي للسيليكون/الزجاج، والترابط المباشر للسيليكون/السيليكون، وتلبد لحام الزجاج وما إلى ذلك. وهنا نقدم بإيجاز التقنيات الثلاثة الأولى على النحو التالي:

2.1 رابطة السيليكون الذهبية سهلة الانصهار

غالبًا ما يتم استخدام رابطة السيليكون الذهبية سهلة الانصهار في عبوات الأجهزة الإلكترونية الدقيقة. تشتمل عملية ربط الرقاقة Si-Si في سهل الانصهار من الذهب والسيليكون على الأكسدة الحرارية لرقائق السيليكون البلورية من النوع p (100)، يليها تبخر طبقة تيتانيوم بسمك 30 نانومتر على الرقاقات باستخدام تبخر شعاع الإلكترون، يليه تبخر ذهب 120 نانومتر. فيلم. وذلك لأن طبقة التيتانيوم لديها التصاق أعلى بطبقة SiO2. أخيرًا، ضع رقاقتي السيليكون معًا على المدفأة، وأضف كتلة كتلة لضغطها، وتصلبها عند درجة حرارة 350-400 درجة مئوية. أظهرت التجربة أنه عند درجة حرارة التلدين 365 درجة مئوية ووقت 10 دقائق، يتجاوز سطح الترابط 90%. يعد الوقت ودرجة حرارة ربط رقاقة السيليكون أمرًا بالغ الأهمية.
بالإضافة إلى الذهب، يمكن أن تعمل Al وTi وPtSi وTiSi2 أيضًا كطبقات انتقالية وسيطة لربط السيليكون بالسيليكون.

2.2 الترابط الكهروستاتيكي

الرابطة الكهروستاتيكية، والمعروفة أيضًا باسم الرابطة المساعدة الميدانية أو الرابطة الأنودية. يمكن لتقنية الربط الكهروستاتيكي ربط الزجاج بالمعادن أو السبائك أو أشباه الموصلات دون أي مادة لاصقة. يتميز هذا النوع من الترابط بدرجة حرارة منخفضة وواجهة ترابط ثابتة واستقرار جيد على المدى الطويل.
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الرابطة الكهروستاتيكية، أهمها:
1) يجب أن تكون معاملات التمدد الحراري لمادتي الربط الكهروستاتيكي متطابقتين تقريبًا، وإلا فسوف تنكسر بسبب الضغط الداخلي العالي أثناء عملية التبريد بعد الربط؛
2) يؤثر شكل الأنود على تأثير الترابط. يتم استخدام أقطاب الاتصال وأقطاب اللوحة المتوازية بشكل شائع. قطب كهربائي ملامس للنقطة، واجهة الربط لن تولد المسام، في حين أن القطب الكهربائي المتوازي المزدوج، واجهة الربط سيكون لها بعض المسام، وسيكون معدل الارتباط أسرع؛
3) تؤثر حالة سطح الرقاقة أيضًا على قوة الترابط. سيؤدي التسطيح العالي ونظافة سطح الترابط إلى الحصول على جودة ترابط أفضل. إن التموج السطحي الأكبر سيجعل الجذب الكهروستاتيكي أصغر. نفس سعة التذبذب على السطح، كلما كان التقلب أكثر سلاسة، كلما زاد الجذب الكهروستاتيكي.

2.3 ربط رقاقة السيليكون المباشر

يمكن ربط رقاقتين من السيليكون معًا بشكل مباشر من خلال المعالجة بدرجة حرارة عالية، دون الحاجة إلى أي مادة لاصقة أو مجال كهربائي خارجي، وهذه العملية بسيطة. تسمى تقنية الربط هذه رابطة السيليكون المباشرة (SDB).
عملية الربط المباشر لرقاقة السيليكون هي كما يلي:
1) انقع رقاقتين من السيليكون المصقولتين (المؤكسدتين وغير المؤكسدتين) في المحلول أولاً؛
2) قم بلصق رقاقتين من السيليكون على الجوانب المصقولة معًا في درجة حرارة الغرفة؛
3) تخضع رقاقة السيليكون المرتبطة لعدة ساعات من المعالجة بدرجة حرارة عالية في بيئة الأكسجين أو النيتروجين، مما يشكل رابطة سيليكون جيدة.

لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكترونيvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.