一种硅片直接键合方法与流程

文档序号:11136380阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硅片直接键合方法,其特征在于:该方法是将经过清洗的抛光片,依次进行等离子激活处理、键合机内化学液清洗、低真空直接键合和退火处理,获得所需硅键合片;具体包括如下步骤:

(1)等离子激活处理:

硅片采用N2对其进行等离子激活处理,气体压力0.1-1mbar,激活时间1-10s,射频功率55-120W;

(2)化学液清洗:

使用120℃的HF、H2SO4和H2O2的混合溶液对硅片进行表面处理,处理时间20-40min;然后再用去离子水冲选干净;

(3)低真空直接键合:

经步骤(2)清洗后的硅片送入键合机内,在键合机内压力降至0.5-1mbar时向硅片施加1-3N的压力完成预键合;

(4)退火处理:

键合后的硅片送入退火炉进行退火处理,退火温度850-1100℃,退火时间2-4h。

2.根据权利要求1所述的硅片直接键合方法,其特征在于:硅片在等离子激活前进行清洗,清洗过程为:将硅片依次经过DHF、SC-1和SC-2清洗,其中:DHF清洗时间为1-5min,SC-1清洗时间为5-15min,SC-2清洗时间为5-15min;清洗后的硅片表面呈亲水性。

3.根据权利要求1所述的硅片直接键合方法,其特征在于:步骤(2)中,所述混合溶液中HF、H2SO4和H2O2的体积比例为5:5:1。

4.根据权利要求1所述的硅片直接键合方法,其特征在于:步骤(3)中,键合后的硅片具有小于0.5°键合偏差,可以保证键合界面晶向的一致性。

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