Dieser Artikel beschreibt die Bindungseigenschaften von 3c-sic-Wafern unter Verwendung von plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (pecvd) -Oxid- und Fluorwasserstoffsäure (HF) -Behandlung für SIC-Strukturen (sic-on-insulator) und Anwendungen für hochtemperaturmikroelektromechanische Systeme (mems). In dieser Arbeit wurden Isolatorschichten auf einem heteroepitaktischen 3c-Film gebildet, der auf einem Si (0 0 1) -Wafer durch thermische Nassoxidation und einen pecvd-Prozess nacheinander gewachsen wurde. Die Vorverklebung von zwei polierten pecvd-Oxidschichten wurde nach der Behandlung der hydrophilen Oberflächenaktivierung in hf bei bestimmtem Druck durchgeführt. Die Klebeprozesse wurden unter verschiedenen HF-Konzentrationen und externem Druck durchgeführt. Die Bindungseigenschaften wurden durch die Wirkungen der HF-Konzentration, die bei der Oberflächenbehandlung verwendet wurden, auf die Rauhigkeit des Oxids bzw. die Festigkeit vor dem Verbinden bewertet. Der hydrophile Charakter der oxidierten 3c-sic-Filmoberfläche wurde durch Fourier-transformierte Infrarotspektroskopie mit abgeschwächter Totalreflexion (atr-ftir) untersucht. die mittlere quadratische (rms) Oberflächenrauhigkeit der oxidierten 3c-Schichten wurde mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) gemessen. Die Stärke des verbundenen Wafers wurde mit einem Zugfestigkeitsmesser (tsm) gemessen. Die gebundene Grenzfläche wurde ebenfalls mit einem Rasterelektronenmikroskop (sem) analysiert. die Werte der Haftfestigkeit reichten von 0,52 bis 1,52 MPa gemäß den HF-Konzentrationen ohne die äußere aufgebrachte Belastung während des Vorverbindungsverfahrens. Die Bindungsstärke steigt zunächst mit steigender HF-Konzentration an und erreicht das Maximum bei 2,0% HF-Konzentration und sinkt dann ab. Folglich könnte eine Tieftemperatur-3c-sic-Wafer-Direktbondtechnik unter Verwendung einer pecvd-Oxidschicht und -hf als ein Herstellungsverfahren für Substrate hoher Qualität für elektronische Hochleistungsanwendungen und Anwendungen für raue Umgebungsbedingungen angewendet werden.

Schlüsselwörter

3c-sic; Wafer-Bonding; Pecvd-Oxid; hf; hohe Temperatur; Mems

Quelle: sciencedirect

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