晶圓低溫直接鍵合技術(shù)研究.pdf

1、鍵合技術(shù)是微系統(tǒng)封裝的基本技術(shù)之一，經(jīng)過近20年的快速發(fā)展已經(jīng)成為微機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域里的一項(xiàng)重要工具。晶圓級封裝、三維芯片堆疊和絕緣體上硅技術(shù)是推動(dòng)晶圓鍵合技術(shù)發(fā)展的三大動(dòng)力。低溫鍵合技術(shù)與其他鍵合技術(shù)相比，能避免高溫退火帶來的諸多缺陷，在制作封裝微傳感器和絕緣體上硅器件上有著廣闊的應(yīng)用前景。本文以晶圓低溫直接鍵合技術(shù)為研究對象，從鍵合工藝、應(yīng)用研究以及強(qiáng)度分析三個(gè)方面開展了如下工作：
　　 首先從清洗活化方法、表面物理、化學(xué)特性兩

2、方面對晶圓直接鍵合的機(jī)理做了分析；引入了承載率的概念解釋表面粗糙度對鍵合質(zhì)量的影響，并通過原子力顯微鏡分析了濕法清洗各步驟后表面粗糙度的變化，比較了不同清洗工藝對鍵合效果的影響。
　　 接著將低溫直接鍵合技術(shù)引入到圖形化晶圓鍵合中，利用光刻技術(shù)和反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)制作了三種不同特征的空腔結(jié)構(gòu)，測試了空腔的三維形貌；結(jié)合鍵合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了鍵合缺陷形成的原因及不同結(jié)構(gòu)的空腔對鍵合質(zhì)量的影響。
　　 最后對鍵合質(zhì)量的主要指標(biāo)——