MEMS加工 - 接合：半導体業界での応用と実績、セミセラカスタマイズサービス
マイクロエレクトロニクスおよび半導体産業において、MEMS (微小電気機械システム) 技術は、革新と高性能機器を推進する中核技術の 1 つとなっています。 MEMS技術は科学技術の進歩に伴い、センサー、アクチュエーター、光学機器、医療機器、自動車エレクトロニクスなどの分野で幅広く活用され、現代のテクノロジーに欠かせないものとなりました。これらの分野では、MEMS プロセスの重要なステップとして、接合プロセス (Bonding) がデバイスの性能と信頼性において重要な役割を果たしています。
接着とは、物理的または化学的手段によって 2 つ以上の材料を強固に結合する技術です。通常、構造の完全性と機能の実現を達成するには、MEMS デバイス内で異なる材料層を接着によって接続する必要があります。 MEMS デバイスの製造プロセスにおいて、ボンディングは接続プロセスであるだけでなく、デバイスの熱安定性、機械的強度、電気的性能などの側面にも直接影響します。
高精度 MEMS 加工では、接合技術はデバイスの性能に影響を与える欠陥を回避しながら、材料間の緊密な接合を確保する必要があります。したがって、最終製品が業界基準を確実に満たすためには、接合プロセスの正確な制御と高品質の接合材料が重要な要素となります。
半導体産業におけるMEMSボンディングの応用
半導体業界では、MEMS テクノロジーはセンサー、加速度計、圧力センサー、ジャイロスコープなどのマイクロデバイスの製造に広く使用されています。小型化、統合化されたインテリジェントな製品への需要の高まりに伴い、MEMS デバイスの精度と性能の要件も高まっています。これらの用途では、接着技術を使用してシリコンウェハー、ガラス、金属、ポリマーなどの異なる材料を接続し、効率的で安定した機能を実現します。
1. 圧力センサーと加速度センサー
自動車、航空宇宙、家庭用電化製品などの分野では、MEMS 圧力センサーや加速度センサーが計測および制御システムに広く使用されています。ボンディングプロセスはシリコンチップとセンサー素子を接続するために使用され、高い感度と精度を保証します。これらのセンサーは、極端な環境条件に耐えることができなければならず、高品質の接着プロセスにより、温度変化による材料の剥離や誤作動を効果的に防ぐことができます。
2. 微小光学デバイスとMEMS光スイッチ
光通信やレーザーデバイスの分野では、MEMS光デバイスや光スイッチが重要な役割を果たしています。接着技術は、シリコンベースの MEMS デバイスと光ファイバーやミラーなどの材料の間の正確な接続を実現し、光信号伝送の効率と安定性を確保するために使用されます。特に高周波、広帯域幅、長距離伝送を伴うアプリケーションでは、高性能のボンディング技術が不可欠です。
3. MEMSジャイロスコープと慣性センサー
MEMS ジャイロスコープと慣性センサーは、自動運転、ロボット工学、航空宇宙などのハイエンド産業での正確なナビゲーションと測位に広く使用されています。高精度の接合プロセスにより、デバイスの信頼性が確保され、長期動作や高周波動作時の性能低下や故障が回避されます。
MEMSプロセスにおける接合技術の主要な性能要件
MEMS プロセスでは、接合プロセスの品質がデバイスの性能、寿命、安定性に直接影響します。 MEMS デバイスがさまざまなアプリケーション シナリオで長期間確実に動作できるようにするには、接合技術が次の重要な性能を備えている必要があります。
1. 高い熱安定性
半導体産業の多くのアプリケーション環境、特に自動車、航空宇宙などの分野では高温条件が必要です。接合材料の熱安定性は非常に重要であり、劣化や故障なしに温度変化に耐えることができます。
2. 高い耐摩耗性
MEMS デバイスには通常、微細な機械構造が含まれており、長期間の摩擦や動きによって接続部品が摩耗する可能性があります。長期使用におけるデバイスの安定性と効率を確保するには、接合材には優れた耐摩耗性が必要です。
3.高純度
半導体業界では、材料の純度に対して非常に厳しい要件があります。小さな汚染物質があれば、デバイスの故障や性能の低下を引き起こす可能性があります。したがって、デバイスが動作中に外部汚染の影響を受けないように、接合プロセスで使用される材料は極めて高純度である必要があります。
4. 正確な接合精度
MEMS デバイスは多くの場合、ミクロンレベル、さらにはナノメートルレベルの処理精度を必要とします。接合プロセスでは、デバイスの機能や性能が影響を受けないよう、材料の各層を正確にドッキングする必要があります。
陽極接合
陽極接合：
●シリコンウエハとガラス、金属とガラス、半導体と合金、半導体とガラスの接合に適用可能です。
共析結合：
●PbSn、AuSn、CuSn、AuSiなどの材料に適用可能
接着剤による接着:
●AZ4620、SU8などの特殊接着剤に適した特殊接着剤を使用しています。
●4インチ、6インチに対応
セミセラカスタムボンディングサービス
業界をリードする MEMS 処理ソリューションのプロバイダーとして、セミセラはお客様に高精度、高安定性のカスタマイズされたボンディング サービスを提供することに尽力しています。当社の接合技術は、シリコン、ガラス、金属、セラミックスなどのさまざまな材料の接続に幅広く使用でき、半導体およびMEMS分野のハイエンドアプリケーションに革新的なソリューションを提供します。
Semicera は高度な生産設備と技術チームを備えており、顧客の特定のニーズに応じてカスタマイズされた接着ソリューションを提供できます。高温高圧環境下での信頼性の高い接続や、マイクロデバイスの精密な接合など、セミセラはさまざまな複雑なプロセス要件に対応し、各製品が最高の品質基準を満たすことを保証します。
当社のカスタムボンディングサービスは、従来のボンディングプロセスに限定されず、金属ボンディング、熱圧着、接着ボンディングなどのプロセスも含み、さまざまな材料、構造、用途要件に合わせた専門的な技術サポートを提供できます。また、セミセラは、お客様のあらゆる技術要件を正確に実現できるよう、試作開発から量産までのフルサービスをお客様に提供することもできます。
