כיצד מתממשת טכנולוגיית מליטה ביניים עם מתכת?

0010-20351 6 אינץ 'דגה מודול מנורת 350C PVD

טכנולוגיית המליטה מחולקת בעיקר למליטה ישירה וקשרים עם שכבת ביניים. מליטה ישירה כמו מליטה סיליקון-סיליקון, מליטה אנודה ותנאי מליטה אחרים הם גבוהים, כמו טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וכו '. מליטה עם שכבת ביניים, לעומת זאת, דורשת טמפרטורה נמוכה יותר ופחות לחץ. טכנולוגיית ההדבקה בין השכבה האמצעית עם מתכת כוללת בעיקר מליטה אאוטקטית, מליטה הלחמה, קשירת עיתונות חמה ומליטה בתגובה. מאמר זה מציג בעיקר מליטה אאוטקטית.
מליטה אאוטקטית, הידועה גם בשם ריתוך אאוטקטי, מתייחסת לתהליך ההדבקה בו שתי שכבות מתכת או יותר מומרות ישירות ממוצק לנוזל בטמפרטורה מסוימת, והשלב האאוטקטי נוצר על משטח ההדבקה דרך התגבשות מחדש של מתכות. היתרון של מליטה אאוטקטית הוא שהטמפרטורה של תהליך ההדבקה נמוכה מזו של מליטה ישירה, ונקודת ההיתוך נמוכה בהרבה מזו של מתכות חד -שכבתי; יחד עם זאת, תפוקת הגז בתהליך ההדבקה נמוכה מאוד, וניתן לממש אריזות ברמת אפס ואקום גבוהה; בנוסף, מכיוון שקשירת אאוטקטיקה היא מליטה בשלב נוזלי, היא אינה רגישה לשטיחות, לשריטות ולחלקיקים של משטח ההדבקה, אשר תורם להבטיח תפוקת קשר וייצור המוני.

איור תרשים סכמטי של מליטה אל-גיי
מערכות חומרי מליטה אאוטקטיות נפוצות כוללות AU-SI, AU-GE, AL-GE, AU-SN ​​ו- AU-In. טמפרטורת ההדבקה של מערכות AU-SI ו- AU-GE היא כ -400 מעלות, זו של מערכות AL-GE היא בערך 420 מעלות, זו של מערכות AU-SN ​​היא כ -300 מעלות, וזה של מערכות AU-SN ​​הוא בערך 180 מעלות. על מנת להשיג אריזות גבוהות, גירוסקופים של MEMS משתמשים בעיקר בטכנולוגיית מליטה אאוטקטית של AL-GE ו- AU-SI. כדי להשיג אריזות מליטה בטמפרטורה נמוכה, קשירת אאוטקטיקה של Au-in משמשת במכשירי MEMS אופטיים כמו MEMS Micro Micro ו- VCSELS.

0010-20317 8 "מודול מנורה

איור תרשים סכמטי של מליטה Au-Sn
מליטה אאוטקטית מחייבת יצירת שכבת מתכת על משטח ההדבקה של שני פלים, תוך שימוש בשיטות כמו התזת והדפסת מסך משי. מליטה אל-ג'י מעוצבת על ידי מגנטרון המפזרת בשני משטחי מליטה, ואזור ההדבקה מעוצב על ידי תחריט או קילוף. בהתאם לדרישות ובתנאי המצע בפועל, הוחלט אם להכין UBM (תחת מתכת בליטה) בעובי של 1 מיקרומטר כשכבת הדבקה מראש. עובי סרטי ה- Al ו- GE הוא בדרך כלל פחות מ -1 מיקרומטר, ואחרי טמפרטורה גבוהה, המתכות בממשק ההדבקה יוצרים שלב פתרון הדדי ליצירת מבנה אאוטקטי ומשלמים את הקשר.
מליטה אאוטקטית של Au-Sn משתמשת בדרך כלל בשיטה של ​​תמצית אדים פיזית של המשטח הקשור של רקיק אחד כדי להכין את שכבת ה- AU-SN ​​למינציה, ומשטח הקשר של היצירה האחרת של הפסק הקשר מוכנים בשיטה של ​​תמצית אדים פיזית, את יחס העובי של AU ו- SN קובעת את הרכב של תרכובת האינטרמטיקה של התארך. יחס העובי הנפוץ הוא au: sn =8: 2.

איור מליטה ביחס לשכבה האמצעית Au-SN