晶圓低溫鍵合的理論及實驗研究.pdf

1、鍵合溫度是晶圓鍵合技術(shù)最重要的指標(biāo)，對于含有溫度敏感材料器件的鍵合，高溫鍵合技術(shù)是不適用的，因此降低鍵合溫度實現(xiàn)低溫晶圓鍵合具有十分重要的意義。低溫直接鍵合技術(shù)由于鍵合溫度低，鍵合質(zhì)量好，鍵合材料限制少等優(yōu)點在絕緣體上硅（SOI）結(jié)構(gòu)、微機電系統(tǒng)（MEMS）器件等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。激光局部鍵合技術(shù)由于鍵合整體溫度低，鍵合區(qū)域選擇靈活，工藝可控性好等優(yōu)點成為MEMS制造與封裝的研究熱點。為此，本文通過對主要鍵合技術(shù)的比較，以低溫晶圓直接

2、鍵合技術(shù)和激光局部鍵合技術(shù)作為研究對象開展研究，主要工作如下：
　　 建立了低溫晶圓直接鍵合表面形貌的數(shù)學(xué)模型，分析了晶圓表面的翹曲度、表面波度、表面粗糙度對晶圓直接鍵合的影響，并以實驗進行了驗證。
　　 提出了一種無需外壓力作用的硅/玻璃激光局部鍵合方法。通過對晶圓進行表面活化處理、選擇合適的激光參數(shù)及鍵合環(huán)境，成功實現(xiàn)了無壓力輔助硅/玻璃激光鍵合。同時研究了該鍵合工藝參數(shù)如激光功率、激光掃描速度、底板材料等對鍵合質(zhì)量