GaAs、InP晶片鍵合技術(shù)的研究.pdf

1、論文的主要工作如下:1.對(duì)鍵合技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀,鍵合的方法以及鍵合技術(shù)在不同領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié).2.由于GaAs、InP晶片表面平整度和潔凈度對(duì)晶片的鍵合質(zhì)量以及實(shí)現(xiàn)低溫鍵合有著重要的影響,所以我們從理論上對(duì)平整度和潔凈度的影響進(jìn)行了總結(jié),并通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出了GaAs、InP的表面處理液,處理后可以得到較好的平整度和潔凈度.3.根據(jù)雙金屬帶熱應(yīng)力分布理論,分析了理想狀態(tài)下晶片鍵合界面的熱應(yīng)力分布(輔助周震師兄完成),得到的

2、晶片鍵合界面的剪應(yīng)力、正應(yīng)力以及剝離應(yīng)力的分布情況.4.對(duì)GaAs、InP鍵合產(chǎn)生的三類位錯(cuò)缺陷進(jìn)行了理論分析和總結(jié).我們給出了一種分析鍵合中第三類位錯(cuò)(熱失配位錯(cuò))形成機(jī)制的理論,不僅可以將其應(yīng)用于GaAs、InP的鍵合,也可以將其推廣應(yīng)用于其他材料的鍵合分析中.通過(guò)將這一理論應(yīng)用于GaAs、InP的鍵合中,我們得到以下兩個(gè)結(jié)論:一是GaAs、InP的鍵合中存在一個(gè)臨界退火溫度,約為440℃,低于此溫度退火成鍵,熱失配位錯(cuò)將大大減少.

3、二是當(dāng)GaAs、InP高溫(大于440℃)退火后,溫度降低到約380℃時(shí),熱應(yīng)力將開(kāi)始不足以產(chǎn)生新的熱失配位錯(cuò),低于380℃的退火過(guò)程中的熱應(yīng)力將引入彈性形變,而不是位錯(cuò)(塑性形變),這一點(diǎn)與國(guó)外同行的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值比較吻合.5.通過(guò)鍵合實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了原來(lái)的夾具的不足,重新用高純高密石墨材料設(shè)計(jì)并制作了夾具.6.提出了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下可操作的實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行了GaAs、InP的初步鍵合實(shí)驗(yàn),雖還未實(shí)現(xiàn)鍵合,但通過(guò)鍵合實(shí)驗(yàn),調(diào)整了不足之處,熟悉了工