MEMS低溫互連鍵合技術(shù)研究.pdf

1、CMOS MEMS是傳感器發(fā)展的一大趨勢，利用CMOS標(biāo)準(zhǔn)流程+MEMS后處理工藝制造的微型傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高性能、高度一致性和大規(guī)模生產(chǎn)。硅片鍵合技術(shù)，尤其是低溫鍵合技術(shù)在CMOS MEMS加工中有著重要地位。硅片鍵合技術(shù)往往與其他手段結(jié)合使用，既可對微結(jié)構(gòu)進行支撐和保護，又可實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)或者電路之間的電學(xué)連接，將表面微機械加工和體微機械加工有機地結(jié)合在一起。
　　 本論文在簡要介紹了CMOS MEMS技術(shù)和鍵合技術(shù)后，

2、設(shè)計了一套基于Au-In共晶的低溫鍵合方案。通過實驗摸索得到了厚膠AZ4620光刻，濺射法制備銦膜的最佳工藝參數(shù)。完成了銦凸點陣列的制備后，進行了Au-In倒裝鍵合實驗，測試了不同條件下的剪切強度。
　　 首先，對銦凸點的制備工藝流程進行設(shè)計，采用剝離法和濺射法制備銦凸點陣列。為了得到較大深寬比的凸點模具，研究了厚膠AZ4620光刻工藝過程，詳細(xì)討論了影響光刻質(zhì)量的工藝參數(shù)：前烘時間、曝光時間、顯影時間等。通過實驗確定了AZ46

3、20光刻最佳工藝參數(shù)。
　　 其次，介紹了濺射方法實現(xiàn)UBM層（Under Bump Metallurgy凸點下合金層）和銦膜制備工藝。在討論UBM的功能與結(jié)構(gòu)后，選定了一個簡單且功能完善的UBM序列。對磁控濺射的原理、設(shè)備特征以及靶材規(guī)格做了簡單介紹。通過實驗確定了制備In膜的濺射功率、氣壓以及沉積速率。
　　 最后在SEC850型倒裝焊機上進行了Au-In倒裝鍵合實驗，討論了影響Au-In共晶鍵合的工藝條件，測試了不