多层硅硅直接键合实验研究

论文摘要

随着MEMS技术的发展,直接键合技术由于其较好的键合质量,以及相对于其他键合技术对被键合材料的限制较少,受到了广泛的关注。但现在大部分的研究均集中在键合理论研究本身,工艺试验大部分是双片键合,而对键合难度更大,实验要求更高,应用范围更广的多层键合技术,却少有提及。本文在已有的硅片直接键合理论研究基础之上,进行了大量的实验,着眼于解决多层键合中的缺陷控制问题,找出了一种能实现多层直接键合的可行的工艺方案,具体工作如下:1、通过设计两组正交实验,研究了预处理工艺中,RCA1溶液各参数对硅片表面接触角及硅片表面形貌的影响,通过分析,优化了处理工艺2、通过多次实验,比较了不同的预键合方案的优劣,并最终选择了UV光照活化的预键合方案3、研究了实现多层直接键合的实验步骤,设计并改进了键合甩干夹具,并通过实验,实现了硅片的多层直接键合4、提出了一种基于硅硅多层直接键合工艺的三维微模具制造方法,以解决采用非晶合金材料加工微零件时面临的困难

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题来源
• 1.3 键合的概念
• 1.4 键合技术的分类
• 1.5 国内外键合技术研究现状
• 1.6 多层键合技术难点
• 1.7 本论文主要工作
• 2 多层直接键合预处理研究
• 2.1 预处理工艺原理
• 2.2 RCA1 溶液处理工艺优化指标
• 2.3 正交实验设计
• 2.4 实验结果分析
• 2.5 小结
• 3 多层键合实验研究
• 3.1 多种预键合方案对比研究
• 3.2 多层键合试验
• 3.3 小结
• 4 多层键合应用前景展望
• 4.1.M EMS 加工研究现状及面临的困难
• 4.2 应用多层硅硅直接键合技术的解决方案
• 4.3 小结
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献