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硅/硅直接键合的界面应力 被引量:6
1
作者 陈新安 黄庆安 +1 位作者 李伟华 刘肃 《微纳电子技术》 CAS 2004年第10期29-33,43,共6页
硅/硅直接键合技术广泛应用于SOI,MEMS和电力电子器件等领域,键合应力对键合的成功和器件的性能产生很大的影响。键合过程引入的应力主要是室温下两硅片面贴合时表面的起伏引起的弹性应力;高温退火阶段由于两个硅片的热膨胀系数不同引... 硅/硅直接键合技术广泛应用于SOI,MEMS和电力电子器件等领域,键合应力对键合的成功和器件的性能产生很大的影响。键合过程引入的应力主要是室温下两硅片面贴合时表面的起伏引起的弹性应力;高温退火阶段由于两个硅片的热膨胀系数不同引起的热应力和由于界面的本征氧化层或与二氧化硅键合时二氧化硅发生粘滞流动引起的粘滞应力。另外,键合界面的气泡、微粒和带图形的硅片键合都会引入附加的应力。 展开更多
关键词 硅直接键合 应力 弹性变形 高温退火
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硅直接键合(SDB)技术在新型电力电子器件应用中的新进展 被引量:3
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作者 王彩琳 高勇 张新 《电子器件》 EI CAS 2005年第4期945-948,957,共5页
综述了硅直接键合(SDB)技术在绝缘栅双极晶体管(IGBT)、静电感应晶闸管(SITH)及MOS控制可关断晶闸管(MTO)等器件中的新应用,说明了SDB技术在新型电力电子器件应用中的新方法和新思路。在此基础上,提出了用SDB技术制作集成门极换流晶闸管... 综述了硅直接键合(SDB)技术在绝缘栅双极晶体管(IGBT)、静电感应晶闸管(SITH)及MOS控制可关断晶闸管(MTO)等器件中的新应用,说明了SDB技术在新型电力电子器件应用中的新方法和新思路。在此基础上,提出了用SDB技术制作集成门极换流晶闸管(IGCT)和集成门极双晶体管(IGDT)的设想,并给出了相应的工艺方案。 展开更多
关键词 硅直接键合 电力电子器件 集成门极换流晶闸管 集成门极双晶体管 MOS控制可关断晶闸管
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硅-硅直接键合后硅片的机械减薄过程
3
作者 陈晨 杨洪星 何远东 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第6期402-405,共4页
硅-硅直接键合硅片的机械减薄工艺对器件的性能有很大的影响。采用磨削、化学腐蚀和机械/化学抛光的方法对硅-硅直接键合硅片进行减薄加工,分析了减薄过程中各个工序键合片的平整度、弯曲度和翘曲度变化,并对减薄后硅片的厚度均匀性进... 硅-硅直接键合硅片的机械减薄工艺对器件的性能有很大的影响。采用磨削、化学腐蚀和机械/化学抛光的方法对硅-硅直接键合硅片进行减薄加工,分析了减薄过程中各个工序键合片的平整度、弯曲度和翘曲度变化,并对减薄后硅片的厚度均匀性进行了考察。本次实验最终获得了几何参数良好、厚度满足要求且均匀的晶片。磨削过程会使弯曲度和翘曲度升高,可以通过化学腐蚀的方法降低弯曲度和翘曲度,化学腐蚀过程虽然使平整度升高,但可以通过机械/化学抛光的方法降低平整度。采用该减薄技术对直接键合硅片进行机械减薄具有可行性。 展开更多
关键词 -硅直接键合(SDB) 机械减薄 平整度 弯曲度 翘曲度
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硅/硅直接键合SDB硅片的减薄研究
4
作者 陈军宁 傅兴华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期40-43,共4页
研究了硅/硅直接键合SDB硅片的精密机械/化学抛光减薄方法,进行了实验,分析了减薄后工作硅膜的平整性和膜厚的均匀性等重要技术指标,讨论了影响这些技术指标的因素。
关键词 抛光 减薄 /硅直接键合
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Si/Si直接键合界面性质的研究 被引量:1
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作者 陈松岩 谢生 何国荣 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期390-395,共6页
通过三步直接键合方法实现了 Si/ Si键合。采用 XPS、FTIR、I-V、拉伸强度等手段对 Si/ Si键合结构的界面特性作了深入广泛的研究。研究结果表明 ,高温退火后 ,在键合界面没有 Si-H和 Si-OH网络存在 ,键合界面主要由单质 Si和不定形氧化... 通过三步直接键合方法实现了 Si/ Si键合。采用 XPS、FTIR、I-V、拉伸强度等手段对 Si/ Si键合结构的界面特性作了深入广泛的研究。研究结果表明 ,高温退火后 ,在键合界面没有 Si-H和 Si-OH网络存在 ,键合界面主要由单质 Si和不定形氧化硅 Si Ox 组成。同时 ,研究还表明 ,I-V特性和键合强度强烈地依赖于退火温度。 展开更多
关键词 硅直接键合 界面性质 红外透射谱 X-射线光电子谱 伏安特性 强度 机理
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硅-硅键合界面氧化层模型与杂质分布的模拟
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作者 陈新安 黄庆安 +1 位作者 刘肃 李伟华 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期134-138,共5页
硅-硅直接键合的硅片界面存在一层很薄的氧化层,其化学成分是非化学计量比的氧化物S iOw(0<w<2)。杂质在界面氧化层S iOw中的扩散系数与化学组成有关。文中根据建立的界面氧化层模型推导出了杂质在界面氧化层S iOw中的杂质扩散系... 硅-硅直接键合的硅片界面存在一层很薄的氧化层,其化学成分是非化学计量比的氧化物S iOw(0<w<2)。杂质在界面氧化层S iOw中的扩散系数与化学组成有关。文中根据建立的界面氧化层模型推导出了杂质在界面氧化层S iOw中的杂质扩散系数D(w)和在S i/S iOw界面处的分凝系数m(w)。最后,根据这些关系和键合界面的杂质扩散模型,对杂质分布进行了模拟并且把模拟结果与实验结果进行了比较,结果一致。这一模型和模拟结果对硅-硅直接键合设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 -硅直接键合 本征氧化物 界面氧化层模型 杂质分布
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用两次键合技术制备均匀单晶硅膜 被引量:2
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作者 何芳 黄庆安 秦明 《电子器件》 EI CAS 2006年第1期69-72,75,共5页
硅直接键合(SDB)技术用于制备SOI片(BESOI)是键合技术的最重要应用之一,研究了制备BESOI片中的键合和减薄问题,获得了大面积的均匀单晶硅膜,通过实验分析了这种方法获得的薄膜的平整度和影响因素。并针对压力传感器的敏感膜,通过两次键... 硅直接键合(SDB)技术用于制备SOI片(BESOI)是键合技术的最重要应用之一,研究了制备BESOI片中的键合和减薄问题,获得了大面积的均匀单晶硅膜,通过实验分析了这种方法获得的薄膜的平整度和影响因素。并针对压力传感器的敏感膜,通过两次键合及SOI自停止腐蚀成功制备了厚度可控的均匀单晶硅薄膜,硅膜表面质量优良,平整度在±0.15μm的范围内。 展开更多
关键词 硅直接键合 减薄 单晶薄膜 MEMS 器件
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基于外部激活表面高温状态下的硅-硅键合 被引量:1
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作者 王亚彬 王晓光 +2 位作者 郑丽 王成杨 宋尔冬 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第5期325-328,共4页
提出了一种应用于硅-硅键合过程中表面激活的新方法,采用复合激活的方式,使预键合的硅片表面分别通过化学溶液激活和UV光激活相互结合的手段获得较高的表面态。经键合机预键合后,在高温炉中完成原子轨道重叠,实现硅-硅键合。通过镜下检... 提出了一种应用于硅-硅键合过程中表面激活的新方法,采用复合激活的方式,使预键合的硅片表面分别通过化学溶液激活和UV光激活相互结合的手段获得较高的表面态。经键合机预键合后,在高温炉中完成原子轨道重叠,实现硅-硅键合。通过镜下检查和破坏性实验等方式分别对键合的效果和强度进行深入测试,并给出相应的实验效果图和测试结果。实验结果表明,采用新激活方法的键合界面无空洞且均一性良好,键合强度高,证明了新激活方法的可行性和优越性。针对高温键合工艺过程中容易产生空洞这一问题提出了新的解决方案。 展开更多
关键词 表面激活 表面态 高温退火 -硅直接键合(SDB) 空洞 强度
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一种新型岛膜压力传感器的研究与设计 被引量:1
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作者 余成昇 展明浩 +3 位作者 胡芳菲 李凌宇 何凯旋 许高斌 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第7期446-451,共6页
设计了一种量程为180 kPa的新型岛膜结构MEMS压阻式压力传感器,通过ANSYS仿真软件,得出了在岛宽为500μm、岛厚为40μm、梁宽为200μm、敏感薄膜厚为15μm的情况下,该结构具有较好的线性度及灵敏度。提出了一种基于两层SOI硅-硅直接键... 设计了一种量程为180 kPa的新型岛膜结构MEMS压阻式压力传感器,通过ANSYS仿真软件,得出了在岛宽为500μm、岛厚为40μm、梁宽为200μm、敏感薄膜厚为15μm的情况下,该结构具有较好的线性度及灵敏度。提出了一种基于两层SOI硅-硅直接键合的工艺加工方法,能够精确控制敏感薄膜及岛的厚度,并且全硅结构器件能够避免键合残余应力,大大提高器件性能。采用了双惠斯登电桥电路减小传感器输出的温漂效应,并设计了该电路的压敏电阻连接图。最后对该压力传感器进行了测试,结果表明,其非线性为0.64%,精度为0.74%,满足现代工业应用要求。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 压力传感器 岛膜结构 ANSYS仿真 -硅直接键合 绝缘衬底上(SOI)
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