石墨烯因?yàn)閮?yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)特性有望作為下一代的互連材料,但轉(zhuǎn)移石墨烯表面通常會(huì)有PMMA殘留的存在,這會(huì)影響器件的性能。因此,本文研究了轉(zhuǎn)移石墨烯的表面處理,并提出了一種基于石墨烯漿料作為中間層的硅-硅低溫鍵合的技術(shù)。首先,利用CVD法在銅箔上制備了單層石墨烯,并利用PMMA進(jìn)行了石墨烯的轉(zhuǎn)移,在Ar/H_2環(huán)境中對表面有PMMA殘留的轉(zhuǎn)移石墨烯進(jìn)行退火處理。詳細(xì)分析不同的退火條件對石墨烯表面PMMA殘留產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明PMMA殘留的濃度隨退火溫度的升高而降低,在800℃時(shí),PMMA殘留幾乎完全消失。接著,利用石墨烯漿料作為中間層在低溫下實(shí)現(xiàn)了硅-硅鍵合。采用石墨烯粉末、炭黑等作為導(dǎo)電劑和PVDF粘結(jié)劑混合并溶于有機(jī)溶劑中形成石墨烯漿料用作硅-硅鍵合中間層。研究了不同鍵合條件下的鍵合結(jié)果。隨著鍵合溫度的升高到200℃,中間層的電阻逐漸減小并趨于穩(wěn)定;在鍵合溫度為200℃、鍵合壓力為2000N、鍵合時(shí)間為30min時(shí),鍵合強(qiáng)度約為5.5MPa,鍵合強(qiáng)度較好。通過SEM分析,發(fā)現(xiàn)鍵合界面不存在裂縫、孔隙等缺陷。根據(jù)鍵合結(jié)果,對基于石墨烯漿料中間層的鍵合機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。基于石墨烯漿料的硅-硅低溫鍵合技術(shù)在實(shí)驗(yàn)和理論上都具有一定的可行性,為微電子封裝技術(shù)提供一種新的鍵合技術(shù)選擇。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN405;TQ127.11
【部分圖文】：

圖 2.1 雙溫區(qū)管式爐Fig 2.1 High temperature two zone tube furnace裂解為碳原子的過程能夠充分進(jìn)行。H2也有兩個(gè)箔表面的銅氧化物發(fā)生還原反應(yīng)；第二是 H2參與烯的質(zhì)量，而且已證明了 CH4高溫分解出的 H2不圖 2.1 所示，是制備石墨烯所使用的設(shè)備實(shí)物圖步驟是：的大小，裁剪不同尺寸的銅箔樣品，本實(shí)驗(yàn)中將厚 7cm x 8cm，將裁剪后的銅箔樣品放入石英管中，管式爐的加熱處，使銅箔表面的溫度達(dá)到系統(tǒng)工是石英管上用內(nèi)六角扳手均勻擰緊，關(guān)閉進(jìn)氣閥，開始抽真空，觀察壓力計(jì)達(dá)到最小的時(shí)候關(guān)閉

圖 2.5 探針和樣品之間的作用力與距離的變化曲線 2.5 The force and distance curve between the probe and the s墨烯表面形貌及表面殘留顆粒大小和分布，在本文000 型原子力顯微鏡對處理前后石墨烯表面進(jìn)行分VD 法制備和濕法轉(zhuǎn)移的未處理石墨烯樣品的表面形，但是有很多 PMMA 殘留存在，且分布不均勻。轉(zhuǎn)移石墨烯的表面形貌，我們將在第三章進(jìn)行詳細(xì)排斥力吸引力輕敲模式接觸模式 非接觸模式距離

因此，本文研究了基于石墨中間層，在低溫下實(shí)現(xiàn)兩硅基藝成本較低，具有一定的應(yīng)用方法料導(dǎo)電性能較好，但是燒結(jié)后，石墨烯漿料的配制過程中加F(聚偏氟乙烯)，實(shí)驗(yàn)室中常見如圖 4.1 所示，由 C-H 鍵和 C接而成。它可以由偏氟乙烯一含氟乙烯基單體的多種單體共緊密，分子式中以氟原子和碳繞著分子鏈，具有保護(hù)碳鏈不
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2856372