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características de unión de obleas 3c-sic con ácido fluorhídrico para aplicaciones de mems de alta temperatura

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características de unión de obleas 3c-sic con ácido fluorhídrico para aplicaciones de mems de alta temperatura

2017-12-07

Este artículo describe las características de unión de las obleas 3c-sic utilizando óxido de plasma químico mejorado (pecvd) y tratamiento con ácido fluorhídrico (hf) para estructuras de sic-on-aislador (sicoi) y aplicaciones de sistemas microelectromecánicos de alta temperatura (mems). en este trabajo, se formaron capas aislantes sobre una película 3c-sic heteroepitaxial crecida en una oblea de tipo si (0 0 1) mediante oxidación húmeda térmica y un proceso de pecvd, sucesivamente. el pre-pegado de dos capas de óxido de pecvd pulido se realizó a presión definida después del tratamiento de la activación de la superficie hidrofílica en hf. los procesos de unión se llevaron a cabo bajo diversas concentraciones de hf y presión externa aplicada. las características de unión se evaluaron por los efectos de la concentración de hf utilizada en el tratamiento superficial sobre la rugosidad del óxido y la resistencia previa al enlace, respectivamente. el carácter hidrófilo de la superficie oxidada de la película 3c-sic se investigó mediante espectroscopía infrarroja transformada de Fourier de reflexión total atenuada (atr-ftir). la rugosidad de la superficie cuadrática media (rms) de las capas 3c-sic oxidadas se midió mediante microscopio de fuerza atómica (afm). la resistencia de la oblea unida se midió mediante un medidor de resistencia a la tracción (tsm). la interfaz enlazada también se analizó mediante microscopio electrónico de barrido (sem). los valores de la fuerza de unión variaron de 0.52 a 1.52 mpa según las concentraciones de hf sin la carga externa aplicada durante el proceso de pre-unión. la resistencia de unión aumenta inicialmente al aumentar la concentración de hf y alcanza el máximo al 2.0% de la concentración de hf y luego disminuye. en consecuencia, la técnica de unión directa de oblea 3c-sic a baja temperatura usando una capa de óxido de pecvd y hf podría aplicarse como un proceso de fabricación de sustratos de alta calidad para dispositivos electrónicos de alto rendimiento y aplicaciones de membranas ambientales difíciles.


palabras clave

3c-sic; enlace de oblea; óxido de pecvd; hf; alta temperatura; memes


fuente: sciencedirect


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