芯片固晶工艺的影响因素及原理分析

为了探讨固晶过程和固晶机理，建立了具有热响应可逆相变行为的黏附剂模型。该黏附体系通过触碰刺激可触发结晶实现按需黏附，通过加热晶体熔化可实现按需分离，且具有良好的可循环切换性。同时，状态的转变伴随着模量的变化，从非晶态到晶态，很好地模拟了固晶过程。在附着过程中，柔软的水凝胶黏附剂可以适应表面的凹凸不平，相对较低的结晶速度使其有足够的时间适应粗糙表面，形成保形接触。水凝胶黏附剂通过调节温度实现高模量和低模量的可逆切换，而触摸诱导水凝胶黏附剂的结晶从凹凸不平的接触点开始并扩散到相邻区域，与表面快速互锁粘附，1 mm厚的 水凝胶黏附剂沿厚度方向的完全结晶仅需53秒。此外，凝胶的黏附强度受表面粗糙度的影响小，表现出优异的界面适应性，从1 nm 到 8.89 μm不同粗糙度的表面上的黏附强度始终高于100 kPa，在光滑表面上的黏附强度高达465.56 ± 84.05 kPa。水凝胶黏附剂还可以结合光热效应实现光控远程按需剥离，为固晶工艺优化提供了理论支持。证实了相变固晶水凝胶黏附剂具有巨量同步转运芯片的性能。