Корзина
10 отзывов
E-MAIL: marketing@theseuslab.cz
+375 17 2374211
Новая система для сращивания пластин из разнородных материалов ComBond® от компании EVG®

Новая система для сращивания пластин из разнородных материалов ComBond® от компании EVG®

EV Group разработала технологию ComBond, позволяющую комбинировать материалы с различными константами решетки и коэффициентами теплового расширения

16.06.17

Новая автоматизированная система для сращивания пластин при высоком уровне вакуума EVG ComBond обеспечивает сверхвысокую степень разряжения для изготовления микроэлектромеханических систем нового поколения, таких как гироскопы, микроболометры, современные датчики, используемые в автономных автомобилях, гарнитуры виртуальной реальности и применения в других областях. Более того с помощью системы EVG ComBond возможно осуществлять сращивание различных материалов при низкой температуре без оксида на поверхности раздела, что позволяет производить конструкционные подложки и инновационные устройства.

EV Group разработала технологию ComBond в ответ на потребность промышленности в более сложных процессах соединения для комбинирования материалов с различными константами решетки и коэффициентами теплового расширения (CTE). Сращивание пластин позволяет сочетать различные материалы подложки, исключая дефекты вызванные несоответствием решетки и коэффициента теплового расширения, характерные для традиционных эпитаксиальных процессов. Идеальным вариантом является ковалентное сращивание при комнатной температуре, поскольку оно устраняет необходимость в процессах отжига при высоких температурах, что может добавить дополнительное напряжение вследствие несоответствия коэффициентов теплового расширения. Ключевым ограничением ковалентного сращивания при комнатной температуре была невозможность точного контроля толщины и однородности границы раздела, включая не очень эффективное удаление загрязняющих частиц и слоев естественных оксидов, необходимое для получения достаточно прочного перехода с хорошей электропроводностью между связанными материалами.

Автоматизированная платформа для сращивания пластин под высоким вакуумом EVG ComBond сочетает в себе сразу несколько технологических прорывов, которые позволяют создавать границу раздела между гетерогенными материалами с высокой прочностью сцепления и электропроводностью при комнатной или низкой температурах:

Система имеет специальный модуль активации ComBond (CAM), который обеспечивает предварительную подготовку поверхности путем сухого травления заряженными частицами вместо влажного химического травления, что позволяет получать соединение свободное от загрязнений и оксида. Технология обработки поверхности CAM позволяет получать не содержащие оксидов и частиц поверхности с малой шероховатостью и высокой пропускной способностью. В систему включена вакуумная транспортная система с загрузочными портами, поворотной станцией и пятью свободными портами. Платформа является гибко конфигурируемой и оснащена двумя, тремя или пятью технологическими модулями.

В основе EVG ComBond лежат проверенные на практике подходы, что обеспечивает силу сращивания до 60 кН, однородность температуры ± 1,6 % (пластины с размером 200 мм) и высокую пропускную способность благодаря быстрому нагреву и охлаждению. Новая камера для сращивания позволяет достигать уровня вакуума в 9•10-8 мбар и  имеет вакуумно-совместимые электростатические патроны.

EVG ComBond является настоящим прорывом и облегчает соединение практически любых пластин с высокой производительностью до 20 соединений в час.


Микроэлектромеханические системы (MEMS) – низкотемпературное сращивание металлов

Невероятный рост в области MEMS технологий за последние 20 лет был обеспечен разработкой компанией Bosch процесса глубокого реакционно-ионного травления (DRIE) и выравнивания соединения пластин. Многие MEMS устройства обладают очень малыми движущимися частями, которые должны быть защищены от окружающей среды. Первоначально на уровне кристалла применялись относительно дорогие корпуса. Покрытие MEMS устройств на уровне пластины может осуществляться за одну операцию, после чего такие MEMS устройства могут быть упакованы в более простой и недорогой корпус. Также изначально в MEMS применялось анодное сращивание и сращивание с применением стеклокерамического припоя, которое называлось «проверенным и истинным». Однако оба этих процесса имеют недостатки, как следствие количество новых разрабатываемых MEMS и процессов было достаточно немногочисленным.

В случае применения неблагородных металлов в качестве связующих, на слое металла образуются оксиды, которые оказывают влияние на процесс сращивания, что требует наличия методов их исключения из образца. Данные методы должны включать подходы, которые предотвращают рост оксида, например, особые условия хранения или применение специальных покрытий, удаление оксида перед сращиванием и нагревание в инертной или восстановительной среде. В некоторых случаях для исключения влияния оксидов на процесс соединения может применяться увеличение давления, температуры и времени сращивания.


Автоматизированная система для сращивания пластин при высоком уровне вакуума EVG ComBond

 

Рисунок: (а) Изображение сращивания алюминий-алюминий, выполненного системой EVG ComBond®, полученное с помощью просвечивающей микроскопии высокого разрешения (HRTEM). Аморфный слой отсутствует. (b) Элементный анализ поперечного сечения соединения Al, Si и O (слева направо) с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDXS). Однородный уровень O по слою Al обусловлен воздействием окружающей атмосферы при подготовке образца. (HRTEM и EDXS анализ выполнены Fraunhofer IWM Halle)

Существует большая заинтересованность в процессах сращивания и оборудовании, которое способно удалять естественный оксид с металлов и других материалов и предотвращать его восстановление перед соединением пластин. Оборудование, поддерживающее такой процесс имеет несколько существенных преимуществ. Во-первых, это позволяет сращивать ранее недоступные материалы при комнатной или близкой к ней температуре. Например, ранее осуществлялось термокомпрессионное сращивание алюминий-алюминий (Al-Al), что требовало температуры 500°С и делало такой процесс непривлекательным для производства. Низкотемпературное термокомпрессионное сращивание Al-Al стало возможным благодаря применению специальной процедуры обработки поверхности и осуществления всего процесса под высоким вакуумом.  Низкотемпературный способ сращивания Al-Al позволяет использовать все преимущества легко доступного проводящего материала и повышает производительность. В дополнение к применению для формирования уплотнительного кольца такое низкотемпературное сращивание Al-Al может применяться для 3D-интеграции MEMS и CMOS с помощью сквозных отверстий сквозь кремний (TSV), заполненных алюминием.

 

По вопросам приобретения систем для сращивания пластин обращайтесь в отдел продаж по тел. +375 (17) 237-42-11, e-mail: vb@profcon.by.

Предыдущие новости
Контакты
  • Телефон:
    +375 (29) 640-41-26
    +375 (17) 237-42-11 доб. 418,
  • Контактное лицо:
    Дежурный специалист
  • Адрес:
    ул. Кропоткина, 91 а, Минск, 220020, Беларусь
Карта
social-icon
Loading...