PDF《直接键合 结构界面的特性研究 ！》

因此, 为了键合制备高性能器件, 界面空 间层的出现是必须避免的, 这就需要改进键合装置 施力的均匀性+ 一般地, 施加压力的方法有: 通过物体自重加 压、 外界通过媒介施压或通过两种材料热膨胀系数 不同产生压力等, 总的来说这些施力形式可以归结 为如图 . (%) : 力通过一个具有平整表面的物体施加 于晶片表面, 自重施压可以认为是外力为零的情形;

考虑施力物块仅充当施力媒介的作用即忽略其重量 对压力的影响, 分成两种情形: 一是外界施力装置与 物块固定在一起, 这种情况下外界施力方向偏离垂 直方向时致使物块微小倾斜如图 . (8) , 造成晶片表

4 , ,

1 物理学报.1 卷 面压力分布的不均匀, 进而导致晶片边缘局部区域 接解不紧密;

第二种情形是施力装置与物块可以联 动, 即外界施力方向微小倾斜时, 物块仍保持原来位 置 如图! ( ) , 此时垂直作用在晶片上的压力虽然其 图#退火温度为 !$%&

、 压强约为 !'

() 下采用改进前装置键合的 结构在经过石蜡处理后的界面红外 吸收特性 ())区域 0,

1 和#的红外吸收光谱;

(2)#3!%4 !

5 波长吸收强度等值线图 图6键合温度为 !$%&

、 压强约为 !'

() 下采用改进前装置键合的 *+(7-)./ 结构的断面 89:9'

观察图 ()) , (2) 和( ) 分 别对应于图 #(2) 中区域 0,

1 和#的横断面图 图!键合施压原理示意图 ())压强垂直作用于晶片表面;

(2)外界施力装置与物块固定;

( ) 外界施力装置与物块联动 大小发生变化但仍保持均匀分布3 我们实验中根据图 ! ( ) 原理改进了装置施力 的均匀性, 并分别键合得到了键合温度为 $1%&

、 压 强约为 !%'

() 以及键合温度为 $1%&

、 压强约为 1'

() 条件下的 *+(7-)./ 结构3 图$()) 是压强约为 !%'

() 经石蜡处理过的键合样品的 #3!%4 !

5 波长吸 收强度等值线图, 其中不同区域吸收谱线均未有吸 收峰出现, 表明界面不存在空间层,89:9'

断面观 察图同时证实了这一点, 如图 $ (2)

3 图;

是压强约 为1'

() 经石蜡处理过的键合样品的 #3 !%4 !

5 波长 吸收强度等值线图, 其中不同区域吸收谱线均未有 吸收峰出现, 同样表明界面不存在空间层;

图$()) 和图 ;

的吸收光谱上 #I;

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