熔融焊接件-精细微结构焊点检测光学显微镜
退火处理
硅片熔融键合需要在室温下表面
之间接触后进行高温退火处理。高温退火对于增加键合强度是必要
的。高温退火处理(通常温度高于800℃)也可能产生如掺杂分布加
宽，热应力，产生缺陷以及污染等问题。由于退火的原因，键合技
术也不能用于化合物半导体材料，这是因为这些化合物半导体的分
解温度通常很低。此外，金属化后的键合还要求键合温度低于450
℃，因为大多数器件中所用的普通金属高①于这个温度便会熔化。
因此，为充分发挥硅片键合在微结构中应用潜力，开发出了低温键
合技术。目前进行研究的是降低键合温度，提高键合强度。
硅片键合中所用的退火温度范围有三种：
(1)用于金属化后的硅片退火温度要低于450℃；
(2)带有扩散掺杂层的硅片退火温度低于800℃(例如，P+腐蚀
停止层)；
(3)在退火处理前，硅片键合温度高于1000℃。根据反应机理
，温度在1000℃以上的几小时的退火能导致界面几乎完全相互反应
硅基材料的熔融键合。 多晶硅、二氧化硅或氮化硅与硅的
熔融键合方式与硅一硅键合相似。在多晶硅与硅的键合中，对要键
合的两个表面进行抛光处理是必需的。这一步骤产生两个无缺陷的
光滑表面。在这两种情况中，表面处存在硅一羟基的键合机理与硅
一硅熔融键合是一样的。因此，预处理(亲水性处理)和退火工艺也
相似。
由于不同的键合材料具有不同的机械特性，所以在热处理过程
由应力产生的硅片弯曲或缺陷使得没有空隙的硅片成品率相当低。
由薄的热氧化层或薄的氮化硅层覆盖的硅片的键合能产生同质的键
合硅片，而在退火过程中，带有较厚氧化(氮化)层的氧化物会产生
空腔
阳极键合硅一硅阳极键合是通过利用溅射沉积玻璃薄层将硅键
合到一起的键合技术。
