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Capteurs à semi-conducteursArticle de référence | Réf : E3093 v1
Auteur(s) : Alfred PERMUY, Éric DONZIER, Fadhel REZGUI
Date de publication : 10 mai 2004
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Pour la réalisation de structures complexes, il est souvent nécessaire de réaliser l’assemblage de deux substrats de même nature ou de natures différentes. À titre d’exemple, citons la réalisation de cavités hermétiques (pour des capteurs de pression absolue ou des gyromètres acoustiques), l’obtention d’une structure capacitive par mise en regard d’une électrode mobile et d’une électrode fixe (accéléromètres, capteurs de pression, microphones...) ou bien l’assemblage du capteur proprement dit et d’une structure de découplage vis-à-vis des contraintes mécaniques extérieures (encapsulation intermédiaire utilisée par des accéléromètres et des capteurs de pression piézorésistifs).
Le procédé d’assemblage doit répondre aux exigences suivantes :
mettre en œuvre des matériaux de coefficients de dilatation voisins ;
pouvoir être réalisé de manière collective ;
faire intervenir des conditions opératoires, en particulier la température, ne conduisant pas à la dégradation des structures déjà réalisées (par exemple, d’éventuelles métallisations aluminium) ;
permettre l’alignement (la superposition) avec une précision suffisante, en général quelques micromètres, des motifs réalisés dans les deux substrats à assembler ;
garantir une bonne stabilité de l’assemblage dans le temps et pour des températures de – 55 à + 125 oC.
Les colles ne peuvent en général être utilisées pour réaliser l’assemblage. Elles présentent les inconvénients suivants :
difficulté d’obtenir une bonne homogénéité sur des surfaces importantes de l’ordre de 80 cm2 pour des substrats usuels, d’où l’impossibilité de réaliser des assemblages collectifs ;
l’épaisseur de colle mal maîtrisée et souvent importante (de l’ordre de 50 µm) conduit à...
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