【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体材料制备，涉及一种pmma与si的键合方法。
技术介绍
1、从微电子学到微流体学，许多设备和物品都是由不同的材料（如不同的聚合物、金属或半导体）制成的。连接这类混合微型设备的技术通常基于胶合或热加工工艺，但这些方法都存在一些缺点。例如，这些方法无法控制接合区域的大小和形状，而且存在基底劣化和污染的风险。飞秒激光键合技术是一种非接触式、灵活的技术，可精确键合同类和异类材料，既可用于键合聚合物，也可用于将聚合物键合到金属基底上，但尚未用于将聚合物键合到硅基底上。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种pmma与si的键合方法，所述键合方法获得连续且均匀的键合焊缝，键合强度高，无需使用任何化学试剂或粘接剂。
2、为达到上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种pmma与si的键合方法，所述方法包括：
4、将预处理后的pmma样品与si样品叠放，使用飞秒激光聚焦于pmma与si的界面处，并在所述界面处移动完成键合。
5、本专利技术中，pmma指聚甲基丙烯酸甲酯。
6、作为本专利技术优选的技术方案，所述pmma样品的厚度为0.5~2 mm，如0.5 mm、0.6mm、0.7 mm、0.8 mm、0.9 mm、1.0 mm、1.1 mm、1.2 mm、1.3 mm、1.4 mm、1.5 mm、1.6 mm、1.7mm、1.8 mm、1.9 mm或2 mm等，但并
7、作为本专利技术优选的技术方案，所述si样品的厚度为0.4~0.8 mm，如0.4 mm、0.45mm、0.5 mm、0.55 mm、0.6 mm、0.65 mm、0.7 mm、0.75 mm或0.8 mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
8、作为本专利技术优选的技术方案，所述预处理包括分别独立地对所述pmma样品与si样品的键合面进行清洗。
9、作为本专利技术优选的技术方案，所述pmma样品与si样品的键合面的粗糙度ra分别独立地<5 nm，如4.5 nm、4 nm、3.5 nm、3 nm、2.5 nm、2 nm、1.5 nm或1 nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
10、作为本专利技术优选的技术方案，所述pmma样品与si样品的键合面的平行度不大于1/4倍的所述飞秒激光波长，如1/5倍、1/6倍、1/7倍或1/8倍等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、作为本专利技术优选的技术方案，所述飞秒激光的重复频率为600~900 khz，如600khz、650 khz、700 khz、750 khz、800 khz、850 khz或900 khz等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、作为本专利技术优选的技术方案，所述飞秒激光的脉冲能量为1.8~2.2μj，如1.8μj、1.9μj、2.0μj、2.1μj或2.2μj等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
13、作为本专利技术优选的技术方案，所述飞秒激光的移动速度为0.5~1 mm/s，如0.5 mm/s、0.6 mm/s、0.7 mm/s、0.8 mm/s、0.9 mm/s或1 mm/s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、作为本专利技术优选的技术方案，所述键合的焊缝间距为所述飞秒激光的光斑直径的2~3 倍，如2倍、2.1倍、2.2倍、2.3倍、2.4倍、2.5倍、2.6倍、2.7倍、2.8倍、2.9倍或3倍等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
16、（1）本专利技术提供一种pmma与si的键合方法，该键合方法在pmma与si界面处产生热量均匀；
17、（2）本专利技术提供一种pmma与si的键合方法，该键合方法能够获得连续且均匀的键合焊缝，键合强度高，键合强度可达0.44±0.04 mpa；
18、（3）本专利技术提供一种pmma与si的键合方法，该键合方法无需使用任何化学试剂或粘接剂，实现大差异热膨胀系数的异质材料的键合
19、（4）本专利技术提供一种pmma与si的键合方法，该键合方法键合焊接路径闭合可在pmma与si中形成密闭腔室，在微流控领域有利于保护其中的器件不受影响。
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1.一种PMMA与Si的键合方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述PMMA样品的厚度为0.5~2 mm。
3.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述Si样品的厚度为0.4~0.8 mm。
4.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述预处理包括分别独立地对所述PMMA样品与Si样品的键合面进行清洗。
5.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述PMMA样品与Si样品的键合面的粗糙度Ra分别独立地<5nm。
6.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述PMMA样品与Si样品的键合面的平行度不大于1/4倍的所述飞秒激光波长。
【技术特征摘要】
1.一种pmma与si的键合方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述pmma样品的厚度为0.5~2 mm。
3.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述si样品的厚度为0.4~0.8 mm。
4.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，所述预处...
【专利技术属性】
技术研发人员：高智伟，母凤文，郭超，
申请(专利权)人：天津中科晶禾电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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