一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法技术

本发明专利技术涉及MEMS制造的技术领域，它涉及一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，将初始电压值设为固定电压值的50%‑70%，实时监测键合界面电阻值、界面温度场分布及局部应力变化；根据界面电阻下降速率与温度梯度进行电压层级响应：将模糊PID与滑模变结构控制融合，根据电流密度偏差和温度超调量动态调整控制参数，使电压输出纹波小于±0.5%，若电极局部温度超过材料耐受阈值的90%，激活逆向电压脉冲序列，抵消离子迁移惯性，并重新初始化当前调控周期，本发明专利技术通过多模态反馈监测和分层动态调控，能够实时调整电压，避免电流分布不均和局部过热，从而显著降低电极烧坏的风险，提高键合可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及mems制造的，更具体地说，它涉及一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法。

技术介绍

1、阳极键合，这项技术在半导体和mems领域一种关键的微细加工连接技术，能把两种或多种不同的材料，比如硅片和玻璃、金属和玻璃等等，牢牢地结合在一起。标准的阳极键合流程里，需要用到金属电极来施加电压，这样才能产生静电场，同时给键合界面加热。电压上升，就能驱动带电离子移动，最终实现材料间的原子级键合。

2、但是，像evg键合机这样的设备做金属电极阳极键合的时候，经常会出现金属电极烧坏的情况，一旦电极烧坏，键合的可靠性就大打折扣，器件性能也受影响。电流分布不匀是电极烧坏的首要因素，理想状态下，电流应该均匀地铺满整个键合区域，但实际上，很难做到完美。电极设计、接触情况、晶圆表面状态，任何一个环节没做好，都可能造成电流分布不匀，特别是局部电流密度一高，焦耳热会上涨，散热跟不上，局部温度就容易超标，超过电极材料的承受极限，烧坏就不可避免了。

3、阳极键合本身就是个加热过程，电场力驱动离子运动，电流通过电阻发热（焦耳热）。还有就是像电压给太高、时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，所述预设分位点为初始值的80%、50%及20%。

3.根据权利要求2所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，步骤S3中所述阶梯增压的每一阶梯电压增量满足，其中为第个阶梯的电压增量；为材料热导率的衰减因子；为最大电压；为阶梯序号；为指数衰减项。

4.根据权利要求1所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，所述阶梯增压阶段还包含退化机制：若监测到电阻波动幅度超过当前电压对应值的...

【技术特征摘要】

1.一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，所述预设分位点为初始值的80%、50%及20%。

3.根据权利要求2所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，步骤s3中所述阶梯增压的每一阶梯电压增量满足，其中为第个阶梯的电压增量；为材料热导率的衰减因子；为最大电压；为阶梯序号；为指数衰减项。

4.根据权利要求1所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，所述阶梯增压阶段还包含退化机制：若监测到电阻波动幅度超过当前电压对应值的10%，则退回到上一阶梯电压并延长驻留时间20%-50%。

5.根据权利要求4所述的一种用于阳极键合工艺的动态电压控制方法，其特征在于，所述脉冲式电压控制的频率为10hz-50hz，且单次...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立岳，刘聪，
申请(专利权)人：浙江芯动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：