什么是阳极连接(Anodic Bonding)?

阳极键合是一种晶片键合方法,广泛应用于微电子工业中,利用热场和静电场的组合将两个表面密封在一起。这种键合技术最常用于将玻璃层密封到硅片上。也称为场辅助键合或静电封接,它类似于直接键合,与大多数其他键合技术不同...
阳极键合是一种晶片键合方法,广泛应用于微电子工业中,利用热场和静电场的组合将两个表面密封在一起。这种键合技术最常用于将玻璃层密封到硅片上。也称为场辅助键合或静电封接,它类似于直接键合,与大多数其他键合技术不同,它通常不需要中间层,但不同之处在于,它依赖于在组件上施加高电压时正离子运动产生的表面间的静电吸引可以使用阳极键合将金属与玻璃结合,并利用薄的玻璃中间层,将硅与硅结合起来。然而,它特别适用于硅-玻璃键合。玻璃需要高含量的碱金属,如钠,以提供可移动的正离子;通常使用含有约3.5%氧化钠(Na2O)的特定类型的玻璃。在粘合过程中,将两个部件的表面磨光并彻底清洁,以确保它们之间的紧密接触。然后将它们夹在两个电极之间,加热至752-932华氏度(400-500摄氏度),然后施加几百到一千伏的电压,使负电极(称为阴极)与玻璃接触,而正极(阳极)与硅接触。玻璃中带正电的钠离子移动并向阴极移动,在与硅片的边界附近留下一个正电荷亏损,然后通过静电吸引保持在原位带负电的氧离子从玻璃中迁移到阳极,当它们到达边界时与硅发生反应,形成二氧化硅(SiO2);由此产生的化学键将两个组件密封在一起。该技术用于封装敏感电子元件,以保护它们免受损坏、污染,潮湿、氧化或其他不良的化学反应。阳极连接特别与微机电系统(MEMS)工业相关,在微机电系统(MEMS)工业中,阳极连接用于保护诸如微型传感器之类的设备。阳极连接的主要优点是它能产生强大的,无需粘合剂或温度过高的永久性粘结,这是将组件熔合在一起所需的。阳极连接的主要缺点是可粘结的材料范围有限,并且对材料的组合有进一步的限制,因为它们需要有相似的热膨胀系数,也就是说,它们在受热时需要以相似的速率膨胀,否则胀差可能会导致应变和翘曲
  • 发表于 2020-09-16 17:14
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  • 分类:文化艺术

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