發(fā)布時(shí)間：2021-07-06 06:33

　　碳化硅作為一種性質(zhì)優(yōu)異的第三代半導(dǎo)體材料,具有高熱導(dǎo)率,高臨界電場(chǎng)和高飽和電子漂移速度等優(yōu)勢(shì),能夠在高溫、高頻、大功率電子和極端條件下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高可靠性的應(yīng)用。然而,碳化硅本身物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,機(jī)械加工困難,異質(zhì)集成能夠綜合多種異質(zhì)材料的優(yōu)勢(shì),為拓展碳化硅的應(yīng)用提供了新途徑。碳化硅的異質(zhì)集成方法中,晶圓鍵合能夠克服沉積薄膜不均勻和外延生長(zhǎng)晶格不匹配的問題,近年來受到研究者的廣泛關(guān)注。真空紫外光（VUV）活化鍵合法是通過極短波長(zhǎng)的真空紫外光（波長(zhǎng)110-180 nm）照射對(duì)晶圓表面進(jìn)行清潔活化來實(shí)現(xiàn)鍵合的低溫鍵合方法,具有低成本、簡(jiǎn)單易行、對(duì)材料損傷小、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。本文采用真空紫外光表面活化鍵合方法,選取光照時(shí)間、鍵合氣氛濕度、退火溫度作為工藝參數(shù)變量,有效鍵合面積和鍵合強(qiáng)度作為評(píng)價(jià)鍵合質(zhì)量的依據(jù),得到硅/SiC、氧化硅/SiC、石英/SiC的低溫直接鍵合的最佳工藝參數(shù),結(jié)合真空紫外光對(duì)材料表面影響的分析結(jié)果和對(duì)鍵合界面的表征結(jié)果建立鍵合機(jī)理模型。研究結(jié)果表明:在VUV照射時(shí)間25min,鍵合氣氛濕度15%-20%,階梯式加壓退火,最高退火溫度150℃下,可實(shí)現(xiàn)硅/SiC非潔凈間環(huán)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SiC/Si晶片上制造的SiMOSFET[19]

Si(111)/6H-SiC橫截面的TEM圖像

Si-SiC 鍵合界面 TEM 圖像[22](a)SiC 的電子衍射圖 (b)Si 的電子衍射圖 (c)Si 和 SiC(2110)界面暗場(chǎng)像 (d)Si 和 SiC界面放大像

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]1200V碳化硅MOSFET設(shè)計(jì)[J]. 黃潤(rùn)華,陶永洪,柏松,陳剛,汪玲,劉奧,李赟,趙志飛.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2016(06)
[2]氮化鎵技術(shù)催生航空電子革命[J]. 張紅霞.  國(guó)際航空. 2016 (12)
[3]碳化硅半導(dǎo)體材料研究進(jìn)展及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議[J]. 李麗婷.  廈門科技. 2016(05)
[4]1200V碳化硅MOSFET在智能電網(wǎng)電力電子設(shè)備中的應(yīng)用特性研究[J]. 林翔,李金元,謝立軍,孫凱.  智能電網(wǎng). 2016(07)
[5]GaN微波及功率器件在電子信息產(chǎn)業(yè)中的市場(chǎng)前景[J]. 何鈞,梁瑤,張孔欣.  新材料產(chǎn)業(yè). 2016(05)
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[7]碳化硅半導(dǎo)體SiC在功率器件領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. HAFOM.  集成電路應(yīng)用. 2016(02)
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[9]半導(dǎo)體技術(shù)將隨著GaN步入新紀(jì)元[J]. 趙佶.  半導(dǎo)體信息. 2015(01)
[10]半導(dǎo)體材料發(fā)展的現(xiàn)狀及前景[J]. 劉芳.  科技致富向?qū)? 2014(24)

博士論文
[1]碳化硅薄膜材料及其在高溫傳感器件中的應(yīng)用[D]. 雷永明.中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所 2000



本文編號(hào)：3267730