MEMS低溫互連鍵合技術研究.pdf

1、CMOS MEMS是傳感器發(fā)展的一大趨勢，利用CMOS標準流程+MEMS后處理工藝制造的微型傳感器能夠實現低成本、高性能、高度一致性和大規(guī)模生產。硅片鍵合技術，尤其是低溫鍵合技術在CMOS MEMS加工中有著重要地位。硅片鍵合技術往往與其他手段結合使用，既可對微結構進行支撐和保護，又可實現機械結構或者電路之間的電學連接，將表面微機械加工和體微機械加工有機地結合在一起。
　　 本論文在簡要介紹了CMOS MEMS技術和鍵合技術后，

2、設計了一套基于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。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，詳細討論了影響光刻質量的工藝參數：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。
　　 其次，介紹了濺射方法實現UBM層（Under Bump Metallurgy凸點下合金層）和銦膜制備工藝。在討論UBM的功能與結構后，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