滨松中国
技术支持

MOEMS(微光机电系统)技术

滨松公司正在应用MOEMS(微光机电系统)技术研发具有更加复杂功能和更高性能的光学器件。MOEMS融合了光半导体和电子管器件的基本技术和MEMS(微机电系统)技术。

光半导体器件技术
半导体处理技术

应用独特的晶片处理技术,滨松公司已经制造了多种光半导体。

PIN双极工艺

将PIN光电二极管与高速信号处理电路集成在一个芯片上,制造了高速光电二极管。

CMOS工艺

运用我们独特的模拟CMOS工艺作为核心技术,我们研发了不同应用领域的CMOS传感器,比如化学品分析、医疗分析、车上器件、信息处理和通用电子等。


数字色彩传感器

CMOS图像传感器
应用滨松CMOS工艺生产的产品例子
背照式CCD 工艺

背照式CCD面阵图像传感器有很薄的感光层,其灵敏度高,暗电流低。

复合工艺

应用专为精细加工优化的包括MBE、MOCVD和干刻技术在内的的复合半导体工艺技术,我公司一直在研发适用于光通信、化学分析和测量的高性能器件。


数字色彩传感器

CMOS图像传感器
应用我公司复合半导体工艺生产的产品例子
安装/封装技术

滨松可提供不同种类的封装以满足不同的市场需求。比如,金属封装广泛应用于高可靠性应用;陶瓷封装用于普通应用;塑料封装适合低成本的大体积应用;包括方形金属封装在内的特殊封装适合于热电制冷的CCD面图像传感器。我们还提供许多不同种类的表面贴装。COB(板上芯片)器件和薄塑料封装器件特别适用于需要小而薄器件的应用。而且,光电二极管闪烁体结合器件可通过把X射线或者辐射转换为可见光来进行探测。


满江工厂(装配工厂)
金属封装 陶瓷封装

TO-筒形封装

方形金属封装

标准封装

贴片封装
塑料封装 晶片尺寸封装

标准封装

薄封装

COB封装
带闪烁体封装 长窄型封装 倒装焊接

倒装焊接是一种直接通过凸点将半导体芯片连接到基底上的安装技术。这大大节省了空间且提高了更新性能。

MEMS技术

MEMS的意思是微机电系统。MEMS技术允许在半导体晶片或者玻璃基底上进行三维微加工,制造出特别微小却功能复杂可靠性高的器件,这使用目前半导体技术是不可能的。

蚀刻技术

除了运用了可以用于制造传统半导体的各向同性蚀刻,MEMS技术还运用了各向异性蚀刻和牺牲层腐蚀。

各向异性蚀刻

与各向同性蚀刻不同,各向异性蚀刻是一种适用于特定方向腐蚀材料的技术。

碱蚀

该技术运用氢氧化钾和TMAH (tetra methyl ammonium hydroxide)方案,通过利用其在硅晶片结晶表面的蚀刻速度差异,来完成各向异性蚀刻。通常使用有晶面的硅晶片,然后沿着晶面和晶片表面交叉线所形成的方形孔图案来进行蚀刻。这使得一个有大概55度角的晶面出现。因为是单晶体处理,碱性蚀刻有着很高的精度,适用于制造较薄的有效面和形成用于被动排列的V型凹槽,也适用于MEMS封装等等。


碱蚀形成的V槽
深度蚀刻

深度蚀刻是一种通过在垂直方向上干性蚀刻来隔离元素或者形成驱动器的技术。蚀刻深度可以从几十到几百微米。深度蚀刻可运用Bosch工艺,Bosch工艺是一种通过在蚀刻气体(比如SF6)和膜保护气体(比如C4F8)之间切换来蚀刻槽边壁的蚀刻方法。


深度蚀刻形成的沟
牺牲层蚀刻

牺牲层蚀刻是一种通过蚀刻指定层来制造中空结构的技术。该蚀刻技术用来形成特殊的薄膜敏感面以及执行元件动件。图3-3显示了使用SOI(silicon on insulator)晶片形成的可移动的梳装齿。深度蚀刻之后暴露的隐藏氧化膜通过牺牲层蚀刻来形成。微测辐射热仪中,中空的薄膜敏感面在规划敏感面之后通过牺牲层蚀刻来形成。


牺牲层蚀刻形成的中空可动梳状齿
纳米压印

纳米压印是一种制造纳米尺寸结构和纳米平板印刷的新技术。 在这种方法中,将紫外光固化树脂涂在基底上,然后将有着精细结构的石英图案(模型或样板)压在这个基底上,然后用紫外光辐射,把精细的结构转移到树脂上。纳米压印可以制造具有高度细节化图案的精细光学组件。


纳米压印示例
抗蚀剂喷洒镀膜

金属布线层和绝缘膜有时需要在用碱性蚀刻等方法形成腔或者槽以后进行蚀刻。传统的旋转镀膜不能把抗蚀剂均匀地使用到这些槽和槽周围的地方。因此,在这种情况下,要用喷嘴把稀释成溶液的抗蚀剂喷洒到槽上。这种方法允许在有槽的结构上形成图案。


抗蚀剂喷洒镀膜示例
焊接工艺

晶片焊接和芯片到芯片焊接是WLP(晶片级封装)不可或缺的技术,也是未来获得器件更高集成度不可或缺的技术。

晶片直接焊接

晶片直接焊接是一种不用粘合剂、高度密封的晶片焊接技术。晶片直接焊接包括阳极焊接和室温焊接。阳极焊接是一种通过在高温下用电场将硅晶片共价地焊接到碱性玻璃上的技术。室温焊接在晶片之间进行表面处理,然后在真空中对晶片施压的晶片焊接技术。

精细间距凸点焊接

把光传感器及其电路一体成型是很困难的,因为在复合光-半导体中,复合光-半导体必须电气连接到硅读出集成电路(IC)上。比如,一款红外二维图像传感器(640*512像素),每个芯片327680个铟电极凸起以大概20微米的间距生成,然后把传感器芯片用高精度倒装焊接的方式连接到读出IC芯片上。


20μm间距的铟凸起电极
通孔电极

通孔电极是一种穿透硅晶片的电气连接,以使某个光器件在硅晶片表面形成的电极可以延伸到硅晶片的背面。通孔电极是通过深度蚀刻、绝缘处理、形成电极三部形成的。通孔电极连接和焊接技术是光传感器、组件在光敏面安装和WLP取得更高集成度的不可或缺的技术。


图像传感器的通孔电极示例
MOMES技术制造微型光谱仪
超小型微型光谱仪

传统光谱仪花费高、体积大。我们已经提供了便于使用的微型光谱仪,现在我们可以提供更小的微型光谱仪:一款体积减小到接近拇指大小的超紧凑微型光谱仪。该光谱仪会把光谱仪的应用拓展到包括彩色打印机和LCD监视器的色彩管理等任务。图4-1显示了超紧凑微型光谱仪的内部结构。制造超紧凑微型光谱仪的基本技术包括光栅复制技术和制造图像传感器芯片入口缝隙技术。复制光栅技术使用了纳米压印,把刻画的光栅图案转移到玻璃体上。紫外加固树脂(复制树脂)附着在聚光透镜顶部附近,通过给光栅图案对着树脂施压同时进行紫外辐射,光栅被复制到透镜上(图4-2)。在图像传感器芯片上制造入口缝隙的技术包括了蚀刻,蚀刻使用和图像传感器相同的光掩膜,形成了一个精确排列的入口缝隙。该超紧凑微型光谱仪使用滨松制造的适用于光谱仪功能和特点的内部CMOS线性图像传感器。


超小型微型光谱仪

CMOS芯片表面