a-Ge的亲水性及其在Si-Si键合中的应用

来源 :第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:viggb
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Si-Si直接键合作为微电子领域的一项基本工艺越来越被关注.Si-Si直接键合是将两片镜片抛光的Si片经过表面清洗、活化处理、室温贴合及高温热处理等手段而实现晶片一体化的技术,虽然键合技术起步较晚,但发展极为迅速,其原理、方法和实验设备比较简单,而且不受键合材料的结构、晶向、点阵参数的影响.Si-Si直接亲水键合虽然可以在室温下通过范德瓦耳斯力进行贴合,然而要实现高强度的键合则需要800-1000℃的后期退火来实现,而这么高的退火温度显然无法满足大规模电路制备的需求,因此如何实现低温Si-Si键合(<400℃)逐渐受到人们的关注。有文献报道利用a-Si中间层能实现低温疏水的Si-Si键合,然而由于a-Si不具有亲水性,因此只能通过疏水键合来实现。众所周知,由于氢键的结合力比氢氧键的结合力低,因此疏水键合相对于亲水键合来说是比较难以实现的。另一方面,由于a-Si的结晶温度较高,在低温下键合并不能使其晶化,而非晶界面的存在将严重的影响光电子器件的性能,因此要实现低温高质量Si-Si键合则需要一种既能增强Si表面亲水性又能实现低温晶化的中间层材料。
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