PECVD碳化硅中间层在硅/玻璃阳极键合中的应用研究

2 下载量 13 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.41MB PDF 举报
"以PECVD碳化硅为中间层的硅/玻璃阳极键合研究" 这篇文章是一篇发表于2012年的研究论文,主要探讨了使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备的碳化硅(SiC)作为中间层,在硅/玻璃阳极键合中的应用。阳极键合是一种常见的微电子封装技术,常用于实现微小器件间的紧密连接。PECVD是一种制备薄膜的常用方法,它能在较低温度下沉积高质量的SiC层。 研究中提到,PE-SiC中间层的引入是为了评估其作为器件钝化层的可行性。钝化层通常用于保护半导体表面,减少漏电流,提高器件性能。然而,研究发现随着PE-SiC层厚度的增加,键合的粘结强度反而下降。这可能是因为更厚的SiC层导致了更大的界面粗糙度,影响了键合的质量。尽管如此,即使在增加PE-SiC层的情况下,泄漏率仍与传统的硅/玻璃键合保持在同一水平,这意味着SiC层在防止漏电方面表现良好。 实验进一步揭示了键合过程对中间层的影响。键合后,PE-SiC层产生了约70.7 MPa的拉伸应力,同时应力梯度降低了24.6 MPa/μm。这些参数对于理解键合的机械稳定性至关重要,因为过高的应力可能会导致器件的失效或裂纹的产生。因此,优化PE-SiC层的厚度和沉积条件对于实现既具有足够粘结强度又具有良好机械稳定性的键合至关重要。 这项研究为PECVD SiC在硅/玻璃阳极键合中的应用提供了新的视角。通过深入研究键合机制和材料性能,研究者可以更好地控制和改善微电子封装工艺,从而提高器件的整体性能和可靠性。此外,该研究也为微电子和微机械系统(MEMS)的设计和制造提供了重要的理论基础和技术支持。