矽晶片直接黏合應用之關鍵技術研究

Abstract

矽晶片直接黏合技術及其應用在過去幾年間有了很大的進展，自從矽晶片直接黏合技 術經實證可以取代厚磊晶層技術與深接面擴散技術之後，更加引人注目，然而對於矽 晶片黏合接面上的化學鍵結是如何的影響矽晶片直接黏合晶片的品質，迄今尚不十分 明瞭。在本研究中，我們使用快速傅立葉轉換紅外線光儀及熱影像儀，研究親水性表 面處理與段適化的二階段熱處理相比，何者是提昇矽晶片直接黏合晶片的品質之決定 性因素。實驗結果顯示，最適化的二階段熱處理較具決定性。 另外矽晶片直接黏合技術亦可應用於SOI、Microsensor、3-D IC、Micromachining等 方面，其中薄化技術更為其應用上的關鍵技術。本研究中，我們利用鑽石研磨停止器 將Si/Si 直接黏合矽晶片的一側，薄化至15um。而我們也成功地製造出應用於SOI 的 二氧化矽研磨停止器與氮化矽研磨停止器。