✖


Jump to content

Поверхностно-активируемое соединение

    Add links

    Поверхностно-активированная склеивание ( SAB ) — это невысокотемпературная технология склеивания пластин с атомарно-чистыми и активированными поверхностями. Активация поверхности перед склеиванием с помощью бомбардировки быстрыми атомами обычно используется для очистки поверхностей. Высокопрочное соединение полупроводника , металла и диэлектрика можно получить даже при комнатной температуре. [1] [2]

    Обзор [ править ]

    В стандартном методе SAB поверхности пластин активируются бомбардировкой быстрыми атомами аргона в сверхвысоком вакууме (СВВ) 10 −4 –10 −7 Па. Бомбардировка удаляет адсорбированные загрязнения и самородные оксиды на поверхностях. Активированные поверхности являются атомарно чистыми и реактивными для образования прямых связей между пластинами при их контакте даже при комнатной температуре.

    Исследования САБ [ править ]

    Метод SAB был изучен для склеивания различных материалов, как показано в таблице I.

    Таблица I. Исследования стандартных САБ для различных материалов
    И Ге GaAs Карбид кремния С Al2OAl2O3 SiO 2
    И [3] [4] [5] [6] [7] [8]
    Ге [9]
    GaAs [5] [10]
    Карбид кремния [6] [10] [11]
    С [12] [13]
    Al2OAl2O3 [7] [8] [7]
    SiO 2 Отказ [7]

    Однако стандартный SAB не смог связать некоторые материалы, такие как SiO 2 и полимерные пленки. Модифицированный SAB был разработан для решения этой проблемы за счет использования промежуточного слоя Si, нанесенного методом напыления, для улучшения прочности связи.

    Таблица II. Модифицированный SAB с промежуточным слоем Si
    Приклеивание промежуточного слоя Ссылки
    SiO 2 -SiO 2 Напыление Fe-Si на SiO 2 [14]
    Полимерные пленки Напыление Fe-Si с обеих сторон [15] [16] [17]
    Si-SiC Напыленный Si на SiC [18]
    Си-SiO 2 Напыленный Si на SiO 2 [19]

    Комбинированный SAB был разработан для гибридного соединения SiO 2 -SiO 2 и Cu/SiO 2 без использования какого-либо промежуточного слоя.

    Таблица III. Комбинированный САБ с использованием Si-содержащей Ar балки
    Бонд-интерфейс Ссылки
    SiO 2 -SiO 2 Интерфейс прямого соединения [20]
    Cu-Cu, SiO 2 -SiO 2 , SiO 2 -SiN x интерфейс прямого соединения [21]

    Технические характеристики [ править ]

    Материалы
    • Полупроводник: Si-Si, [3] [4] Ге-Ге, [9] GaAs-SiC, [10] SiC-SiC, [11] Si-SiC, [6] [18] и т. д.
    • Металл: Al-Al, Cu-Cu, [12] [13] и т. д.
    • Диэлектрик: Полимерные пленки, [16] [17] SiO 2 , [20] [22] и т. д.
    • Гибрид Cu/диэлектрик: Cu/SiO 2 и Cu/SiO 2 /SiN x [21]
    Преимущества
    • Низкая температура процесса: комнатная температура – ​​200 °C.
    • Никаких опасений по поводу термического стресса и повреждений.
    • Высокое качество склеивания
    • Интерфейсы соединения полупроводников и металлов без оксидов
    • Полностью сухой процесс без влажной химической очистки.
    • Совместимость процесса с полупроводниковой технологией
    Недостатки
    • Высокий уровень вакуума (10 −4 –10 −7 хорошо)

    Ссылки [ править ]

    1. ^ «Машина для склеивания пластин при комнатной температуре BOND MEISTER｜Mitsubishi Heavy Industries Machine Tool Co., Ltd» . www.mhi-machinetool.com .
    2. ^ Ltd, Mitsubishi Heavy Industries (16 января 2012 г.). «MHI разрабатывает первую в мире машину для склеивания 12-дюймовых пластин | Глобальный веб-сайт Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.» . Мицубиси Хэви Индастриз, Лтд .
    3. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Такаги, Х.; Кикучи, К.; Маэда, Р.; Чунг, TR; Шуга, Т. (15 апреля 1996 г.). «Поверхностно-активируемое соединение кремниевых пластин при комнатной температуре». Письма по прикладной физике . 68 (16): 2222–2224. Бибкод : 1996АпФЛ..68.2222Т . дои : 10.1063/1.115865 . ISSN   0003-6951 .
    4. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ван, Чэньси; Шуга, Тадатомо (1 мая 2011 г.). «Прямое соединение при комнатной температуре с использованием активации фторсодержащей плазмы» (PDF) . Журнал Электрохимического общества . 158 (5): H525–H529. дои : 10.1149/1.3560510 . ISSN   0013-4651 . S2CID   97977240 .
    5. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Дж. Лян, Т. Миядзаки, М. Моримото, С. Нисида, Н. Ватанабэ и Н. Сигэкава, «Электрические свойства гетеропереходов p-Si/n-GaAs с использованием поверхностно-активированной связи», Appl. Физ. Экспресс , вып. 6, нет. 2, с. 021801, февраль 2013 г. В наличии. два : 10.7567/APEX.6.021801
    6. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Лян, Дж.; Нисида, С.; Арай, М.; Сигэкава, Н. (21 апреля 2014 г.). «Влияние процесса термического отжига на электрические свойства гетеропереходов p+-Si/n-SiC» (PDF) . Письма по прикладной физике . 104 (16): 161604. Бибкод : 2014ApPhL.104p1604L . дои : 10.1063/1.4873113 . ISSN   0003-6951 . S2CID   56359750 .
    7. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Х. Такаги, Дж. Уцуми, М. Такахаши и Р. Маэда, «Склеивание оксидных пластин при комнатной температуре путем активации поверхности лучом аргона», ECS Trans. , том. 16, нет. 8, стр. 531–537, октябрь 2008 г. Доступно. дои : 10.1149/1.2982908
    8. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Итикава, Масацугу; Фудзиока, Акира; Косуги, Такао; Эндо, Шинья; Сагава, Харунобу; Тамаки, Хирото; Мукаи, Такаши; Уомото, Миюки; Симацу, Такехито (2016). «Сборка светодиодов глубокого ультрафиолета высокой выходной мощности с использованием прямого соединения». Прикладная физика Экспресс . 9 (7): 072101. Бибкод : 2016APExp...9g2101I . дои : 10.7567/apex.9.072101 . S2CID   100054996 .
    9. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хигураши, Эйдзи; Сасаки, Юта; Кураяма, Рюдзи; Суга, Тадатомо; Дои, Ясуо; Саваяма, Ёсихиро; Хосако, Ивао (01 марта 2015 г.). «Прямое соединение германиевых пластин при комнатной температуре методом поверхностно-активированной сварки» . Японский журнал прикладной физики . 54 (3): 030213. Бибкод : 2015JaJAP..54c0213H . дои : 10.7567/jjap.54.030213 .
    10. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Хигураши, Эйдзи; Окумура, Кен; Накасудзи, Каори; Шуга, Тадатомо (01 марта 2015 г.). «Поверхностно-активированное соединение пластин GaAs и SiC при комнатной температуре для улучшения отвода тепла в мощных полупроводниковых лазерах» . Японский журнал прикладной физики . 54 (3): 030207. Бибкод : 2015JaJAP..54c0207H . дои : 10.7567/jjap.54.030207 .
    11. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Му, Ф.; Игучи, К.; Наказава, Х.; Такахаши, Ю.; Фуджино, М.; Шуга, Т. (30 июня 2016 г.). «Прямое соединение SiC-SiC с помощью SAB для монолитной интеграции SiC MEMS и электроники». ECS Журнал науки и техники твердого тела . 5 (9): П451–П456. дои : 10.1149/2.0011609jss .
    12. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ким, TH; Хауладер, MMR; Ито, Т.; Шуга, Т. (1 марта 2003 г.). «Прямое соединение Cu – Cu при комнатной температуре с использованием метода поверхностно-активированного соединения». Журнал вакуумной науки и технологий А. 21 (2): 449–453. Бибкод : 2003JVST...21..449K . дои : 10.1116/1.1537716 . ISSN   0734-2101 . S2CID   98719282 .
    13. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Сигето, А.; Ито, Т.; Мацуо, М.; Хаясака, Н.; Окумура, К.; Шуга, Т. (1 мая 2006 г.). «Безударное межсоединение через сверхтонкие медные электроды методом поверхностно-активируемого соединения (SAB)». Транзакции IEEE в расширенной упаковке . 29 (2): 218–226. дои : 10.1109/TADVP.2006.873138 . ISSN   1521-3323 . S2CID   27663896 .
    14. ^ Р. Конду и Т. Шуга, «Склеивание пластин SiO2 при комнатной температуре методом адгезионного слоя», представленное на конференции по электронным компонентам и технологиям (ECTC), 2011 IEEE 61st, 2011, стр. 2165–2170. Доступный два : 10.1109/ECTC.2011.5898819
    15. ^ Т. Мацумаэ, М. Фуджино и Т. Суга, «Метод соединения при комнатной температуре полимерной подложки гибкой электроники путем активации поверхности с использованием наноадгезионных слоев», Японский журнал прикладной физики , том. 54, нет. 10, с. 101602, октябрь 2015 г. В наличии. дои : 10.7567/JJAP.54.101602
    16. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Мацумаэ, Такаши; Накано, Масаси; Мацумото, Ёсиэ; Шуга, Тадатомо (15 марта 2013 г.). «Склеивание полимера со стеклянными пластинами при комнатной температуре с использованием метода поверхностно-активированного соединения (SAB)». ECS-транзакции . 50 (7): 297–302. Бибкод : 2013ЭКСТр..50г.297М . дои : 10.1149/05007.0297ecst . ISSN   1938-6737 .
    17. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Такеучи, К.; Фуджино, М.; Шуга, Т.; Коидзуми, М.; Сомея, Т. (1 мая 2015 г.). «Прямое приклеивание и отклеивание полимерной пленки на стеклянной пластине при комнатной температуре для изготовления гибких электронных устройств». 2015 65-я конференция по электронным компонентам и технологиям IEEE (ECTC) . стр. 700–704. дои : 10.1109/ECTC.2015.7159668 . ISBN  978-1-4799-8609-5 . S2CID   11395361 .
    18. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Му, Фэнвэнь; Игучи, Кеничи; Наказава, Харуо; Такахаси, Ёсиказу; Фуджино, Масахиса; Шуга, Тадатомо (01 апреля 2016 г.). «Склеивание пластин SiC–Si при комнатной температуре путем модифицированной поверхностно-активированной связи с напыленным нанослоем Si». Японский журнал прикладной физики . 55 (4С): 04EC09. Бибкод : 2016JaJAP..55dEC09M . дои : 10.7567/jjap.55.04ec09 . S2CID   124719605 .
    19. ^ К. Цутияма, К. Ямане, Х. Секигути, Х. Окада и А. Вакахара, «Изготовление структуры Si/SiO2/GaN путем поверхностно-активируемой связи для монолитной интеграции оптоэлектронных устройств», Японский журнал прикладной физики , том. 55, нет. 5С, с. 05FL01, май 2016 г. В наличии. дои : 10.7567/JJAP.55.05FL01
    20. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Он, Ран; Фуджино, Масахиса; Ямаути, Акира; Шуга, Тадатомо (01 апреля 2016 г.). «Комбинированная технология поверхностно-активированного соединения для низкотемпературного гидрофильного прямого соединения пластин». Японский журнал прикладной физики . 55 (4С): 04EC02. Бибкод : 2016JaJAP..55dEC02H . дои : 10.7567/jjap.55.04ec02 . S2CID   123656692 .
    21. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Он, Ран; Фуджино, Масахиса; Ямаути, Акира; Ван, Инхуэй; Шуга, Тадатомо (01 января 2016 г.). «Комбинированный метод поверхностно-активированного соединения для низкотемпературного гибридного соединения меди и диэлектрика». ECS Журнал науки и техники твердого тела . 5 (7): П419–П424. дои : 10.1149/2.0201607jss . ISSN   2162-8769 . S2CID   101149612 .
    22. ^ Он, Ран; Фуджино, Масахиса; Ямаути, Акира; Шуга, Тадатомо (01 марта 2015 г.). «Новое гидрофильное соединение пластин SiO 2 с использованием комбинированной техники поверхностно-активируемого соединения» . Японский журнал прикладной физики . 54 (3): 030218. Бибкод : 2015JaJAP..54c0218H . дои : 10.7567/jjap.54.030218 . S2CID   119520218 .
    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Surface_activated_bonding&oldid=1217273586"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: b9982f7c0d17e441c53121b95ef7736d__1712254020
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b9/6d/b9982f7c0d17e441c53121b95ef7736d.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    Surface activated bonding - Wikipedia
    Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)