在SiCN晶片粘合中材料机械相互作用,用于3D集成

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体制造业 半导体制造业
• 表面化学 表面化学

背景情况:

• 晶圆粘合对于先进的CMOS设备架构至关重要,需要高粘合强度,低扭曲和对齐精度.
• 在粘合过程中减少热史是半导体加工的一个关键挑战.
• 在晶圆粘合中低温回火过程中的接口机制存在有限的研究.

研究的目的:

• 为了研究使用碳化 (SiCN) 进行低温回火的等离子激活结合的有效性.
• 在回火后评估粘合强度和接口水含量.
• 了解有助于在低温下增强粘合强度的接口机制.

主要方法:

• 使用SiCN作为介电材料的等离子激活晶圆粘合.
• 在250°C的低温下进行后结合回火.
• 对接口的粘合强度和残留水的评估.
• 表面和接口分析.表面和接口分析.

主要成果:

• 在低温回火 (250°C) 后,SiCN薄膜获得了显著的粘合强度.
• 粘合过程有效地消耗了所有接口水.
• 表面和接口分析表明,碳结合是通过低温回火实现强大的接口的关键.

结论:

• 与SiCN的等离子激活粘合是一种可行的方法,可以在低温下实现高粘合强度.
• 这种技术解决了在半导体设备制造中减少热史的挑战.
• 在SiCN接口内的碳结合在实现强大的低温晶圆结合方面发挥着至关重要的作用.