直接键合四结GaAs太阳电池研究

晶圆直接键合技术由于能将表面洁净的两个晶圆集成到一起,从而可以用来制备晶格失配 III-V族多结太阳电池。为了制备GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs四结太阳电池,需采用具有低电阻率的GaAs/InP键合界面,从而实现GaInP/GaAs和InGaAsP/InGaA上下两个子电池的电学导通。我们设计并研究了具有不同掺杂元素和掺杂浓度的三种键合界面,并采用IV曲线对其电学性质进行表征。此外,对影响键合界面质量的关键工艺过程进行了研究,主要包括表面清洗技术和键合参数优化,例如键合温度、键合压力和键合时间等。最终制备出的键合四结GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs太阳电池在AM0条件下效率最高达33.2%。     

直接键合硅片界面键合能的理论分析

直接键合硅片界面的键合能依赖于界面成键的密度 ,是退火温度和时间的函数 ,界面反应激活能决定着成键的行为 .硅片键合能随退火温度分两步增加 ,这种现象被归因于界面反应存在两种不同的激活能 .将硅本征氧化层与硅热氧化层两种键合界面在退火过程中的行为进行了理论分析与比较 .硅本征氧化层的键合能随温度的增加要比热氧化层界面的大 .键合能的饱和时间与激活能密切相关     

直接键合硅片界面键合能的理论分析

直接键合硅片界面的键合能依赖于界面成键的密度,是退火温度和时间的函数,界面反应激活能决定着成键的行为．硅片键合能随退火温度分两步增加,这种现象被归因于界面反应存在两种不同的激活能．将硅本征氧化层与硅热氧化层两种键合界面在退火过程中的行为进行了理论分析与比较．硅本征氧化层的键合能随温度的增加要比热氧化层界面的大．键合能的饱和时间与激活能密切相关．     

低温硅片直接键合和界面行为

描述了低温硅片直接键合（ＬＴＳＤＢ）的实现和质量评价。通过高分辨率电子显微镜（ＨＲＥＭ）和表面电离质谱分析（ＳＩＭＳ）的方法对键合界面特性进行了研究。用ＨＲＥＭ图象观察了诸如位错和ＳｉＯ２的随机分布等界面结构，ＳＩＭＳ结果表明了靠近键合界面的分布情况和Ｓｉ－Ｈ原子团的其他特性。提出了一种新的两步ＬＴＳＤＢ机理     

低温硅片直接键合和界面行为

描述了低温硅片直接键合（ＬＴＳＤＢ）的实现和质量评价。通过高分辨率电子显微（ＨＲＥＭ）和表面电离质谱分析（ＳＩＭＳ）的方法对键合界面特性进行了研究。用ＨＲＥＭ图象了诸如位错和ＳｉＯ２的随机分布等界面结构，ＳＩＭＳ结果表明了靠近键合界面的分布情况和Ｓｉ－Ｈ原子团的其他特性，提出了一种新的两步ＬＴＳＤＢ机理。     

硅片直接键合过程中的界面控制

本文研究了键合片Si/Si界面SiO_2层与材料、化学处理、键合条件及高温处理的关系,并研究了键合片中Si/SiO_2界面态与工艺的关系。     

硅片直接键合结构的界面电荷控制

硅片直接键合结构的界面电荷控制＝Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈａｒｇｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｄｉｒｅｃｔｂｏｎｄｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［刊，英］／Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ，Ｓ．…∥Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．－１９８９．６６（３）．－１２３１～１２３９采用...     

硅片的直接键合

本文叙述有关硅片的直接键合技术工艺过程,键合特性及其应用.它是将已知的玻璃封接技术应用到硅片上,键合强度和键合电特性都很好,可适用于功率器件和传感器.但是这技术出现不久,基本特性不十分清楚有待今后进一步发展.一、引言硅片直接键合是不须要粘接剂及其他材料介入而由同样两片硅片直接键合的技术.基本上是将两片相同的经过镜面处理的硅片洗净,直接接触,键合的方法只须经过热处理就能     

硅片直接键合技术及应用

本文介绍了硅片键合技术和键合界面性能及其在高压功率器件、介质隔离器件等方面的应用。     

硅片直接键合技术及其应用

本文简要介绍硅片直接键合和它的减薄技术以及该技术在微电子学中的应用。     

Anodic bonding of glass-ceramics to stainless steel coated with intermediate SiO2 layer

The anodic bonding between glass-ceramics and stainless steel (No. 430#) which was coated with SiO₂ layer were investigated. The SiO₂ layers with thickness comprised between 150 and 250 nm were coated on stainless steel surfaces by sol-gel method, the bonding process was achieved at 350 °C and 800 V for 45 min under atmosphere. The micro-topography and the compositions of the bonding interfaces were investigated by XRD, SEM and EDS. The results indicated SiO₂ layers could help the formation of the bonding with glass-ceramics to stainless steel, lithium iron oxide (LiFeO₂) was observed on the surface of glass-ceramics after bonding, and the bonding strength increased with increasing bonding temperature or voltage.     

High-quality crystalline layer transfer from a silicon-on-insulator substrate onto a sapphire substrate using wafer bonding

We demonstrate layer transfer of 150 nm of Si from a 200-mm, silicon-on-insulator (SOI) substrate onto a sapphire substrate using low-temperature wafer bonding (T=150°C). The crystalline quality and the thermal stability of the transferred Si layer were characterized by x-ray diffraction (XRD). A broadening of the (004) Si peak is observed only for anneal temperatures T_A≥800°C, indicating some degradation of the crystalline quality of the transferred Si film above these temperatures. The measured electron Hall mobility in the bonded Si layer is comparable to bulk silicon for T_A≤800°C, indicating excellent material quality.     

铌酸锂晶片的键合减薄及热释电性能研究

铌酸锂(LN)作为一种热释电材料,可以被用于制作光电探测器敏感单元的敏感层,但通常LN晶片厚度为0.5 mm,远大于光电敏感单元厚度的要求,所以需要用键合减薄及抛光技术对LN晶片进行加工处理。本研究所用键合减薄技术主要包含:RZJ-304光刻胶键合、铣磨、抛光、剥离液剥离和丙酮清洗RZJ-304胶。利用该技术加工得到了面积为10 mm×10 mm,厚度为50μm,表面比较光滑,表面粗糙度为1.63 nm的LN晶片。LN晶片的热释电信号峰峰值在减薄抛光后为176 mV,是未经处理时的4倍,满足了热释电探测器敏感层的要求。     

Fabrication of low defect density 3C-SiC on SiO2 structures using wafer bonding techniques

This paper reports on a process to fabricate single-crystal 3C-SiC on SiO₂ structures using a wafer bonding technique. The process uses the bonding of two polished polysilicon surfaces as a means to transfer a heteroepitaxial 3C-SiC film grown on a Si wafer to a thermally oxidized Si wafer. Transfer yields of up to 80% for 4 inch diameter 3C-SiC films have been achieved. Homoepitaxial 3C-SiC films grown on the 3C-SiC on SiO₂ structures have a much lower defect density than conventional 3C-SiC on Si films.     

碱性Cu抛光液中非离子表面活性剂和氧化剂作用的研究

化学机械抛光是集成电路制造工艺中十分精密的技术。在本文中,为了改善抛光效果,分表讨论了非离子表面活性剂和氧化剂在CMP过程中作用。我们主要分析了非离子表面活性剂对片内非均匀性和表面粗糙度的影响。同时,我们从静态腐蚀速率、电化学曲线和剩余高低差的角度,讨论了在不加BTA条件下,不同氧化剂浓度的抛光液的钝化特性。实验结果明显地表明：加入了非离子表面活性剂的抛光液,更有利于改善抛光后的片内非均匀性和表面粗糙度,并确定2vol%体积分数是比较合适的浓度。当抛光液中氧化剂浓度超过3vol%,抛光液拥有较好的钝化能力,能够有效减小高低差,并有助于获得平整和光滑的表面。根据这些实验结果,非离子表面活性剂和氧化剂的作用进一步被了解,将有助于抛光液性能的改善。     

硅/硅直接键合的界面应力

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。     

具有SiO2/SiNX/SiO2 复合绝缘层的有机薄膜晶体管

We have investigated a SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer structured gate dielectric for an organic thin film transistor(OTFT) with the purpose of improving the performance of the SiO_2 gate insulator. The SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer was prepared by magnetron sputtering.Compared with the same thickness of a SiO_2 insulation layer device,the SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer is an effective method of fabricating OTFT with improved electric characteristics and decrease...     

基于湿法表面活化处理的InP/SOI晶片键合技术

为了实现集成硅基光源,研究了基于湿法表面处理的InP/SOI直接键合技术。采用稀释的HF溶液对InP晶片进行表面活化处理,同时采用Piranha溶液对SOI晶片进行表面活化处理,实现了二者的低温直接键合。分别采用刀片嵌入法和划痕测试仪对样品的键合强度进行了定性及定量分析。同时,采用超声波扫描显微镜及扫描电子显微镜对键合界面的缺陷信息及键合截面的微观特性进行了评估。分析结果表明:提出的键合工艺可以获得较好的键合效果。     

Kinetics of the Pd/In thin-film bilayer reaction: Implications for transient-liquid-phase wafer bonding

The kinetic behavior of the Pd/In bilayer reaction is analyzed, with emphasis on the effect of nanometer-scale diffusion barriers at the Pd/In interface. It is shown that the Pd/In reaction proceeds rapidly and without a discernable incubation period at temperatures below 200 C if the Pd/In interface is nominally free of either contamination or intentionally-deposited intervening layers. Air exposure of the Pd surface prior to In deposition is sufficient to delay the onset of the reaction to produce the intermetallic phase by PdIn₃ for several minutes at 200 C. This incubation period can be further controlled by deposition of a nanometer-scale Ti layer onto the Pd prior to air exposure and In deposition. The implications of these results for the design of transient-liquid-phase waferbonding processes based on Pd−In are discussed.