陶瓷键合减薄工艺规范

1、工艺目的

本工艺是将陶瓷体材和硅片工艺进行键合。

2、工艺步骤

2.1基片准备

            2.1.1分别对硅片和陶瓷片的待键合面进行抛光处理。

            2.1.2抛光后的陶瓷片先在丙酮中超声清洗5min，然后在乙醇中超声清洗三次，每次约3min，然后去离子超声清洗，烘干。

2.2键合

            2.2.1采用丝网印刷橡胶涂胶，使刮板与硅衬底之间夹角为45-60º，刮板运动时压力和速度要保持一致，约为10-12cm/s。

            2.2.2 40-50℃的烘箱内低温烘2-3min，并将其水平放置使环氧树脂胶流动以减少网印。

            2.2.3将贴合好的陶瓷片与硅片放入键合设备中，并在其贴合表面上施加一定的键合压力，升温固化环氧树脂胶，完成陶瓷片与硅片的键合，最后自然冷却到室温，以尽量减少残余应力。

2.3减薄

            2.3.1机械研磨抛光方法将陶瓷片减薄至一定厚度，这一阶段包括粗磨和精磨两个工艺。

            2.3.2 采用溶液湿法腐蚀将陶瓷进一步减至客户所要求的厚度。

            2.3.3采用抛光方法降低表面粗糙度。

3、设定工艺参数

3.1键合工艺参数：键合压力0.1Mpa，固化温度175℃。

3.2 键合胶：根据客户要求，可选择导电或非导电的固化胶

3.3湿法刻蚀参数：刻蚀速率约为0.016 μm/s

3.4陶瓷厚度：根据客户要求确定，最小10µm

4、工艺检验要求

4.1镜检：在扫描电子显微镜下观察，图形无孔洞；采用原子力显微镜测量陶瓷表面粗糙度。

4.2测量：可用表面轮廓仪测量减薄的厚度。