이 논문은 sic-on-insulator (sicoi) 구조 및 고온 마이크로 전자 기계 시스템 (mems) 응용을 위해 플라즈마 강화 화학 증기 증착 (pecvd) 및 불화 수소산 (hf) 처리를 사용하는 3c-sic 웨이퍼의 접합 특성을 설명합니다. 이 연구에서, 열적 습식 산화 및 pecvd 공정에 의해 si (0 0 1) 웨이퍼 상에 성장 된 헤테로 에피 택셜 3c- 막 막 상에 절연체 층이 연속적으로 형성되었다. 연마 된 두 개의 산화 피막층의 예비 접합은 hf에서의 친수성 표면 활성화 처리 후 일정한 압력 하에서 이루어졌다. 접합 공정은 다양한 hf 농도 및 외부 가해진 압력 하에서 수행되었다. 접합 특성은 표면 처리에 사용 된 hf 농도가 산화물의 조도 및 예비 결합 강도에 각각 미치는 영향에 의해 평가된다. 산화 된 3c-sic 필름 표면의 친수성 특성은 감쇠 된 전체 반사 푸리에 변환 적외선 분광법 (atr-ftir)에 의해 조사되었다. 원자 산화 현미경 (AFM)에 의해 산화 3c 층의 제곱 평균 제곱근 (rms) 표면 거칠기를 측정 하였다. 접합 웨이퍼의 강도를 인장 강도 계 (tsm)로 측정 하였다. 결합 된 인터페이스는 또한 주사 전자 현미경 (SEM)에 의해 분석되었다. 접착 강도의 값은 프리 본딩 공정 동안 외부 적용 부하없이 hf 농도에 따라 0.52에서 1.52 mpa의 범위였다. 결합 강도는 초기에 hf 농도가 증가함에 따라 증가하고 hf 농도의 2.0 %에서 최대에 도달 한 다음 감소한다. 결과적으로, 산화막 층과 hf를 사용하는 저온 3c-wafer 웨이퍼 직접 접합 기술은 고성능 전자 디바이스 및 거친 환경의 멤브레인 어플리케이션을위한 고품질 기판의 제조 공정으로 적용될 수있다.
키워드
3c-sic; 웨이퍼 본딩; 산화 피막; hf; 높은 온도; 멤스
출처 : sciencedirect
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