シリコンウェーハ接合技術とは、化学的および物理的相互作用を通じて、シリコンウェーハとシリコンウェーハ、シリコンウェーハとガラスまたは他の材料を緊密に結合する方法を指します。 シリコンウェーハの接合は、表面シリコン処理やバルクシリコン処理と組み合わせて行われることが多く、MEMS 加工プロセスで使用されます。PAM-厦門たとえば、次の仕様のウェーハボンディングアプリケーション用のシリコンウェーハを供給できます。

1. シリコンウェーハ仕様

PAM210721 – SI

シリコンウェーハ、SEMI Prime 準拠、P/E 6 インチ (150.0±0.2mm)Ø×625±15µm、
p型Si:B[100]±0.5°、Ro=(1-100)Ωcm、
片面研磨、裏面エッチング、
2 SEMIフラット:
一次平面: 57.5±2.5mm @ 111±1°、
二次: 37.5±2.5 mm@ PF から 90±5° CW、
粒子 <20@0.2µm、
Empak または同等のカセットに封入されており、
CtQ: 粒子 <20@0.2µm、
TTV <10、弓 <30、ワープ <30

2. シリコンウェーハ接合技術

一般的なシリコンウェーハ接合技術には、金シリコン共晶接合、シリコン/ガラス静電接合、シリコン/シリコン直接接合、ガラスはんだ焼結などが含まれます。ここでは、最初の 3 つの技術を次のように簡単に紹介します。

2.1 金シリコン共晶接合

金シリコン共晶接合は、マイクロ電子デバイスのパッケージングによく使用されます。 金 - シリコン共晶における Si-Si ウェーハ接合プロセスには、p 型 (100) 結晶シリコンウェーハの熱酸化、続いて電子ビーム蒸着を使用してウェーハ上に厚さ 30 nm のチタン膜を蒸着し、続いて 120 nm の金を蒸着することが含まれます。映画。 これは、チタン膜の方がSiO2層との密着性が高いためである。 最後に、2枚のシリコンウェーハを一緒にヒーター上に置き、マスブロックを加えて圧縮し、350〜400℃の温度でアニールします。 実験の結果、アニーリング温度 365℃、時間 10 分間では、接合表面が 90% を超えることがわかりました。 時間とシリコンウェーハの接合温度が重要です。
金に加えて、Al、Ti、PtSi、TiSi2 もシリコン間の接合の中間遷移層として機能します。

2.2 静電結合

静電接合。フィールドアシスト接合または陽極接合とも呼ばれます。 静電接合技術により、接着剤を使用せずにガラスと金属、合金、または半導体を接合できます。 このタイプの接合は、低温、強固な接合界面、および優れた長期安定性を備えています。
静電結合に影響を与える要因は数多くありますが、主に次のようなものがあります。
1) 2 つの静電接合材料の熱膨張係数はほぼ一致している必要があります。一致していないと、接合後の冷却プロセス中に高い内部応力が発生して破損します。
2) アノードの形状は接合効果に影響します。 コンタクト電極と平行平板電極が共通に使用されます。 点接触電極、接合界面には気孔が発生しませんが、二重平行平板電極、接合界面には気孔があり、接合速度が速くなります。
3) ウェーハの表面状態も接合力に影響します。 接合面の平坦度や清浄度が高いほど、より良好な接合品質が得られます。 表面の凹凸が大きいほど、静電引力は小さくなります。 表面の変動振幅が同じであれば、変動が滑らかであるほど静電引力は大きくなります。

2.3 シリコンウェーハの直接接合

接着剤や外部電場を必要とせず、高温処理により2枚のシリコンウェハを直接接合することができ、プロセスが簡単です。 この接合技術はシリコンダイレクトボンディング（SDB）と呼ばれます。
シリコン直接ウェーハ接合プロセスは次のとおりです。
1) まず、2 枚の研磨されたシリコン ウェーハ (酸化済みおよび未酸化の両方) を溶液に浸します。
２）室温で２枚のシリコンウェーハの研磨面を貼り合わせる。
3) 貼り合わせたシリコンウェーハは、酸素または窒素環境で数時間の高温処理を受け、良好なシリコン結合が形成されます。

詳細については、メールでお問い合わせください。victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.