熔融焊接件-精細(xì)微結(jié)構(gòu)焊點(diǎn)檢測(cè)光學(xué)顯微鏡
退火處理
硅片熔融鍵合需要在室溫下表面
之間接觸后進(jìn)行高溫退火處理。高溫退火對(duì)于增加鍵合強(qiáng)度是必要
的。高溫退火處理(通常溫度高于800℃)也可能產(chǎn)生如摻雜分布加
寬，熱應(yīng)力，產(chǎn)生缺陷以及污染等問(wèn)題。由于退火的原因，鍵合技
術(shù)也不能用于化合物半導(dǎo)體材料，這是因?yàn)檫@些化合物半導(dǎo)體的分
解溫度通常很低。此外，金屬化后的鍵合還要求鍵合溫度低于450
℃，因?yàn)榇蠖鄶?shù)器件中所用的普通金屬高①于這個(gè)溫度便會(huì)熔化。
因此，為充分發(fā)揮硅片鍵合在微結(jié)構(gòu)中應(yīng)用潛力，開(kāi)發(fā)出了低溫鍵
合技術(shù)。目前進(jìn)行研究的是降低鍵合溫度，提高鍵合強(qiáng)度。
硅片鍵合中所用的退火溫度范圍有三種：
(1)用于金屬化后的硅片退火溫度要低于450℃；
(2)帶有擴(kuò)散摻雜層的硅片退火溫度低于800℃(例如，P+腐蝕
停止層)；
(3)在退火處理前，硅片鍵合溫度高于1000℃。根據(jù)反應(yīng)機(jī)理
，溫度在1000℃以上的幾小時(shí)的退火能導(dǎo)致界面幾乎完全相互反應(yīng)
硅基材料的熔融鍵合。 多晶硅、二氧化硅或氮化硅與硅的
熔融鍵合方式與硅一硅鍵合相似。在多晶硅與硅的鍵合中，對(duì)要鍵
合的兩個(gè)表面進(jìn)行拋光處理是必需的。這一步驟產(chǎn)生兩個(gè)無(wú)缺陷的
光滑表面。在這兩種情況中，表面處存在硅一羥基的鍵合機(jī)理與硅
一硅熔融鍵合是一樣的。因此，預(yù)處理(親水性處理)和退火工藝也
相似。
由于不同的鍵合材料具有不同的機(jī)械特性，所以在熱處理過(guò)程
由應(yīng)力產(chǎn)生的硅片彎曲或缺陷使得沒(méi)有空隙的硅片成品率相當(dāng)?shù)汀?BR>由薄的熱氧化層或薄的氮化硅層覆蓋的硅片的鍵合能產(chǎn)生同質(zhì)的鍵
合硅片，而在退火過(guò)程中，帶有較厚氧化(氮化)層的氧化物會(huì)產(chǎn)生
空腔
陽(yáng)極鍵合硅一硅陽(yáng)極鍵合是通過(guò)利用濺射沉積玻璃薄層將硅鍵
合到一起的鍵合技術(shù)。
