바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")통합 Microsystems Research Center[연구 센터 이사 Maeda Ryutaro] 대규모 통합 연구 팀 연구원 Kurashima Yuichi와 연구팀의 책임자 인 Takagi Hideki는 매우 매끄러운 표면을 가지고 있습니다희생형도금에 의해 박막에 패턴을 형성 한 후, 희생 층 박막을 제거하여 매우 매끄러운 도금 표면을 형성 하였다 이것은 장치 포장을위한 에볼루션 바카라 기술에 적용되었으며, 실온에서 대기에서 서로의 높은 강도 에볼루션 바카라이 달성되었다
mems (마이크로 전기 기계 시스템)의 포장 두꺼운 필름 금속 도금에 의해 형성된 밀봉 프레임 및 범프 전극을 사용하여 금속-금속 에볼루션 바카라을 사용합니다 그러나, 두꺼운 필름 도금 표면의 표면 거칠기는 크기 때문에, 금속을 변형시키기 위해 300 ℃ 이상의 높은 온도 이상에서 본드 표면에서 접착력을 얻어야한다 한편, MEMS는 다양한 재료로 만든 미세하고 섬세한 기계적 이동 부품을 가지고 있으며, 가열 및 가압으로 인해 장치가 손상 될 것이라는 우려가 있으며, 저압 및 저온이 저온이 사용된다는 우려가 있습니다포장필요합니다 이번에는 희생 층 박막 제거 공정을 사용함으로써, 원자 수준에서 매끄러운 표면의 모양이 금속 도금 표면으로 전달되어 매우 매끄럽게 도금 된 표면이 생성된다 매우 매끄러운 도금 표면을 활성화함으로써 실온에서 대기에서 강력한 에볼루션 바카라을 형성하는 기술이 개발되었습니다 기존의 에볼루션 바카라 공정에는 진공 환경 및 가열 메커니즘이있는 대규모 에볼루션 바카라 장치가 필요하지만 이번에 개발 된 본딩 기술은 실온 분위기에서 에볼루션 바카라 될 수 있으며, 이는 장치를 상당히 단순화하고 제조 효율을 향상시킬 것으로 예상됩니다
이 결과에 대한 자세한 내용은 세부 사항을 참조하십시오마이크로 일렉트로닉 엔지니어링의 온라인 버전에 게시되었습니다 2014 년 6 월 21 일
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| 이번에 개발 된 기존 에볼루션 바카라 방법 및 조인팅 방법 |
현재가속도계YA자이로 센서,디스플레이 미러 장치와 같은 다양한 MEMS 장치 상용화되었습니다 반면, MEMS 장치는 소형 기계식 이동 부품을 보호하고 ICS와의 통합이 필요하며 포장 비용 계정은 전체 비용이 매우 높습니다 MEMS 장치 포장에는 밀봉 프레임 및 도금이 포함됩니다범프 전극를 사용하여 서로에 사용되며 기계식 이동 부품은 보호되며 밀폐가 보장되며 전기 연결이 동시에 이루어집니다 그러나, 도금에 의해 형성된 표면은 표면 거칠기가 크기 때문에, 금속의 조인트 표면을 변형시키고 부착하기 위해 300 ℃ 이상의 고온에서 연화되는 동안 금속을 눌러야한다 이러한 에볼루션 바카라 방법을 사용하면 가열 및 냉각 공정은 시간이 걸리므로 처리량을 줄이고 후 냉각 공정을 줄입니다열 팽창 계수다른 재료 사이에잔류 열 응력MEMS 장치의 특성이 악화되었습니다 향후 새로운 MEMS 장치 및 기타 장치 시장을 확장하려면 웨이퍼 수준에서의 본딩을 통해 저렴한 저렴한 신뢰할 수있는 포장 기술이 필요합니다
에볼루션 바카라는 8 인치 웨이퍼가있는 대량 생산 된 MEMS 프로덕션 프로토 타입 라인을 소유하고 있으며 회사와 협력하여 다양한 MEMS 장치의 프로토 타입을 개발하고 있습니다 2013 년에 우리는 원자 수준에서 실리콘과 같은 반도체 웨이퍼의 표면을 평활화하는 프로세스를 개발하여 매우 신뢰할 수있는 실내 온도 접합을 달성했습니다 (Aisode Press 2013 년 8 월 28 일에 발표) 그러나, MEM의 포장에서, 장치 주위의 밀봉 프레임 및 전극의 범프와 같은 두꺼운 필름 도금으로 형성된 금속을 에볼루션 바카라해야한다 이번에는 높은 정확도로 표면을 전달하여 매우 매끄러운 도금 된 표면을 형성하여 표면을 연마하여 실온 분위기에서 MEMS 장치 포장을 수행하는 기술 개발 작업을 수행했습니다
이 연구 및 개발은 연구 주제 "Microsystems Integrated Research and Development (중앙 연구원 : Esashi Masaki, Tohoku University 교수)"과학 및 기술위원회가 제도적으로 설계 한 과학 연구 및 개발 지원 프로그램 (2009-2003)을 통해 과학 홍보 협회를 통해 부여 된 연구 주제에 따라 수행되었습니다
이번에 개발 된 과정에서, 얇은 희생 층은 먼저 초소형 스름 졸업 한 실리콘 웨이퍼와 같은 임시 기판에 형성되며, 두꺼운 필름 금도 도금 패턴이 그 위에 형성됩니다 (그림 1 (a)) 밀봉 기판상의이 금도 도금 패턴 및 금 박막은 열 압축 에볼루션 바카라 방법에 의해 에볼루션 바카라된다 (도 1 (b)) 그 후, 화학 용액에 침지시켜 희생 층만 선택적으로 용해 될 때, 초 매성 표면을 갖는 금도금 패턴이 밀봉 기판으로 전달된다 (도 1 (c)) 이 매우 매끄러운 도금 표면은 실온 분위기에서 MEMS 기판상의 금속 박막에 연결됩니다 (그림 1 (d)) 여기서, 임시 기판의 희생 층 박막 및 MEMS 기판의 금속 박막은 다음과 같습니다스퍼터링 필름 형성에 의해 형성됩니다 매우 얇아서 매끄러운 표면을 유지합니다 또한 열 압축 에볼루션 바카라 또는 실온 공기의 에볼루션 바카라 직전Argon RF 플라즈마를 사용하여 활성화됩니다
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| 그림 1이 에볼루션 바카라 프로세스를 개발했습니다 |
그림 2원자력 현미경 이미지(a) 및 원자력 현미경 이미지 (b)는 이번에 개발 된 공정을 사용하여 초고속 임시 기판의 표면 모양이 전달되는 금도금 표면의 원자력 현미경 이미지 (b) 기존의 금도금 표면은 표면 거칠기가 162 nm의 수십 수로의 불균일합니다rms12149_12263
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| 그림 2 원자력 현미경 이미지 |
그림 3은 금도금으로 만들어진 기존의 거친 표면과 이번에 개발 된 과정으로 만들어진 초대형 표면이 실내 온도 및 대기 공기에서 동일한 조건 하에서 에볼루션 바카라 될 때 에볼루션 바카라 강도를 보여줍니다 기존의 거친 표면 에볼루션 바카라은 30 MPa의 평균 에볼루션 바카라 강도가 매우 약하지만, 개발 된 공정에 의한 에볼루션 바카라의 평균 에볼루션 바카라 강도는 256 MPa였다 이 에볼루션 바카라 강도는 200 ° C에서 열 압축이 에볼루션 바카라 될 때와 거의 같습니다
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| 그림 3 실온에서 에볼루션 바카라 된 샘플의 에볼루션 바카라 강도 (발달 된 프로세스와 거친 도금 표면의 비교) |
그림 4는 인장 테스트 후 에볼루션 바카라 인터페이스를 보여줍니다 거친 플레이트 표면을 사용하여 실온 공기에 에볼루션 바카라 된 에볼루션 바카라 표면이 에볼루션 바카라 표면에서 벗겨지는 반면, 발달 된 공정을 사용하여 초강성 매집 표면에 에볼루션 바카라 된 에볼루션 바카라 된 표면은 실리콘 웨이퍼베이스 재료로부터 파손 된 것으로 확인되었다 에볼루션 바카라이 에볼루션 바카라 인터페이스에서 매우 좋고 강력하기 때문입니다
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| 그림 4 인장 테스트 후 조인트 인터페이스 |
금은이 실험에서 밀봉 프레임 재료로 사용되었지만 앞으로는 관절에 사용되는 금의 양을 줄이는 프로세스를 개발할 계획입니다 궁극적으로, 우리는 포장 비용을 줄이기 위해 금을 사용하지 않는 채권 기술을 개발할 것입니다 이러한 발전이 진행됨에 따라 우리는 밀봉 성능을 평가하고 실제 장치에 적용하고 저온 프로세스가 필요한 MEMS를 포함한 다양한 Microdevice 필드로 적용을 확장 할 계획입니다 또한 MEMS 개발 회사와 협력하여 MEMS 시장을 확장하여 장치 애플리케이션 및 고출력 포장을 실현할 것입니다