Questo documento descrive le caratteristiche di legame dei wafer 3c-sic usando il trattamento con plasma arricchito di vapore chimico (pecvd) e il trattamento con acido fluoridrico (hf) per le strutture sic-on-insulator (sicoi) e applicazioni microelettromeccaniche (mems) ad alta temperatura. in questo lavoro, strati isolanti sono stati formati su un film 3c-sic eteroepitassiale cresciuto su un wafer si (0 0 1) mediante ossidazione termica bagnata e un processo pecvd, successivamente. il pre-legame di due strati di ossido di pecvd levigato è stato fatto sotto pressione definita dopo il trattamento di attivazione della superficie idrofila in hf. i processi di incollaggio sono stati eseguiti sotto varie concentrazioni di hf e pressione applicata esterna. le caratteristiche di legame sono state valutate dagli effetti della concentrazione di hf utilizzata nel trattamento superficiale sulla rugosità dell'ossido e della forza di pre-bonding, rispettivamente. il carattere idrofilo della superficie del film 3c-sic ossidato è stato studiato mediante spettroscopia infrarossa trasformata di Fourier a riflessione totale attenuata (atr-ftir). la rugosità di superficie quadrata media (rms) degli strati 3c-sic ossidati è stata misurata mediante microscopio a forza atomica (afm). la resistenza del wafer legato è stata misurata dal misuratore della resistenza alla trazione (tsm). l'interfaccia legata è stata analizzata anche mediante microscopio elettronico a scansione (sem). i valori della forza di adesione variavano da 0,52 a 1,52 mpa in base alle concentrazioni di hf senza il carico applicato esterno durante il processo di pre-bonding. la forza di legame inizialmente aumenta con l'aumentare della concentrazione di hf e raggiunge il massimo al 2,0% della concentrazione di hf e quindi diminuisce. di conseguenza, la tecnica di incollaggio diretto a 3 c-sic wafer a bassa temperatura utilizzando uno strato di ossido di pecvd e hf potrebbe essere applicata come processo di fabbricazione di substrati di alta qualità per dispositivi elettronici ad alte prestazioni e applicazioni di ambienti difficili.

parole chiave

3c-sic; incollaggio di wafer; pecvd oxide; HF; alta temperatura; MEMS

fonte: ScienceDirect

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