[发明专利]一种基于金硅共晶的低温键合方法无效
申请号: | 201010189314.2 | 申请日: | 2010-06-01 |
公开(公告)号: | CN101844740A | 公开(公告)日: | 2010-09-29 |
发明(设计)人: | 熊斌;荆二荣;王跃林 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
主分类号: | B81C3/00 | 分类号: | B81C3/00 |
代理公司: | 上海智信专利代理有限公司 31002 | 代理人: | 潘振甦 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明涉及一种基于金硅共晶的低温键合的方法,包括上基板的制备、下基板的制备以及上、下基板对准键合,其特征在于以金和硅为键合材料,通过加温加压的方式实现了键合。由于Au不易氧化,所以键合界面没有金属氧化层阻碍键合反应。当键合温度大于Au/Si的共晶温度时,反应中会形成液态的AuSi合金,液态的合金不仅会增强硅和金的扩散,还可以消除键合表面粗糙度的影响。同时,非晶硅或多晶硅表面沉积了一层Ti/Au层,其中Ti金属层用于除去硅表面的自然氧化层,使Au/Si反应在键合区域的各个点都发生。更重要的是,该键合方法不仅可以用于硅材料的键合,还可以用于非硅材料的键合。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 金硅共晶 低温 方法 | ||
【主权项】:
一种基于金硅共晶的低温键合的方法,其特征在于包括上基板的制备、下基板的制备、上基板与下基板对准键合,具体步骤是:(1)上基板制备:在抛光的单晶硅片上,先热生长或化学气相沉积一层氧化硅,再在氧化硅层上的待键合处依次蒸发或溅射Ti膜和Au膜;(2)下基板制备:在抛光的单晶硅片上,先热生长或化学气相沉积一层氧化硅,再在氧化硅层上的待键合处化学气相沉积一层非晶硅或多晶硅层,然后在非晶硅或多晶硅层上依次蒸发或溅射Ti膜和Au膜;(3)将步骤1和2的上基板与下基板的键合面对准并贴合,再送入键合机,升温至340-450℃,并施加0.2-0.4MPa的压力,然后撤除压力,冷却到室温,实现低温键合。
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