低温晶片键合技术及在通信光电子器件中的应用 被引量：3

1

作者 王琦 黄辉 +3 位作者 王兴妍 陈斌 黄永清 任晓敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期3-7,26,共6页

简单介绍了晶片键合的基本原理,指出了实现低温晶片键合的必要性;通过对比低温晶片键合技术的实现方式及其在通信光电子器件中的应用,指明表面改性是实现低温晶片键合的最有效手段。

关键词 晶片键合 光电子器件 通信 基本原理 实现方式 技术 必要性 对比

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垂直腔面发射激光器的热学特性 被引量：7

2

作者 侯识华 赵鼎 +3 位作者 孙永伟 徐云 谭满清 陈良惠 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期805-811,共7页

通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了垂直腔面发射激光器(VCSEL)的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布.详细分析了注入电流密度小于或等于阈值电流密度时,晶片键合结... 通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了垂直腔面发射激光器(VCSEL)的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布.详细分析了注入电流密度小于或等于阈值电流密度时,晶片键合结构垂直腔面发射激光器的键合界面阻抗、氧化层限制孔径、外加电压以及分布布拉格反射镜的热导率的大小对VCSEL内部温度分布的影响. 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 晶片键合 高温中心 热学特性 有限差分法

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GaAs吸收衬底生长的立方相GaN发光二极管的工艺设计与实现 被引量：5

3

作者 孙元平 张泽洪 +4 位作者 赵德刚 冯志宏 付羿 张书明 杨辉 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1001-1005,共5页

利用光学薄膜原理 ,计算了采用晶片键合技术来提高以 Ga As为衬底的立方相 Ga N的出光效率的理论可行性 .以 Ni为粘附层 ,Ag为反射层的 Ni/ Ag/ Au薄膜体系可以使立方 Ga N的出光效率从理论上提高 2 .6 5倍左右 .实验结果证实 ,利用键... 利用光学薄膜原理 ,计算了采用晶片键合技术来提高以 Ga As为衬底的立方相 Ga N的出光效率的理论可行性 .以 Ni为粘附层 ,Ag为反射层的 Ni/ Ag/ Au薄膜体系可以使立方 Ga N的出光效率从理论上提高 2 .6 5倍左右 .实验结果证实 ,利用键合方法实现的以 Ni/ Ag/ Au作为反射膜的样品的光反射率比未做键合的 Ga N/ Ga As样品的光反射率在理论计算的 4 5 9.2 nm处提高了 2 .4倍 . 展开更多

关键词 发光二极管 立方相GAN 晶片键合 工艺设计 GAAS衬底

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Ⅲ-Ⅴ族半导体晶片键合热应力分析 被引量：4

4

作者 陈斌 王兴妍 +2 位作者 黄辉 黄永清 任晓敏 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期421-424,427,共5页

利用结构力学模型并且结合有限元方法,分析了InP/GaAs晶片键合时界面热应力的分布情况,理论分析结果和有限元结果一致,实验也证实了分析结果。最后详细讨论了减小晶片键合热应力的有关因素,对在热处理时提高晶片的键合质量提供一定的理... 利用结构力学模型并且结合有限元方法,分析了InP/GaAs晶片键合时界面热应力的分布情况,理论分析结果和有限元结果一致,实验也证实了分析结果。最后详细讨论了减小晶片键合热应力的有关因素,对在热处理时提高晶片的键合质量提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 热应力 剥离应力 应变能 晶片键合

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MEMS封装中的关键技术 被引量：2

5

作者 孙晓辉 李永红 《科技情报开发与经济》 2005年第5期284-285,共2页

简要分析了MEMS(微机电系统)器件封装的难点所在,随后介绍了晶片键合,晶片级密封,倒装芯片技术等主要的MEMS封装技术。

关键词 MEMS 封装 晶片键合 晶片级密封 倒装芯片

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集成磁光隔离器的研究进展 被引量：3

6

作者 曾维友 谢康 蒋向东 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2006年第10期47-52,共6页

介绍了集成光隔离器近年来的研究成果,并对其原理作了讨论,同时还讨论了光隔离器与半导体材料实现集成的途径。

关键词 集成光学 磁光隔离器 非互易相移 晶片键合

原文传递

GaAs-GaN键合界面热应力的电子背散射衍射研究 被引量：4

7

作者 田彦宝 吉元 +5 位作者 赵跃 吴迪 郭霞 沈光地 索红莉 周美玲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1091-1096,1116,共7页

采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,观察和分析了GaAs和GaN晶片热压键合的界面热应力和晶片键合质量。利用EBSD测量了GaAs-GaN键合界面的菊池花样质量、晶格转动、晶格错配和位错密度等应力敏感参数。结果表明,晶片键合质量... 采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,观察和分析了GaAs和GaN晶片热压键合的界面热应力和晶片键合质量。利用EBSD测量了GaAs-GaN键合界面的菊池花样质量、晶格转动、晶格错配和位错密度等应力敏感参数。结果表明,晶片键合质量良好,键合界面中心区域的热应力小于边缘区域的热应力。GaN层和GaAs层中的应力影响范围,在中心区域分别约为100 nm和300 nm,在边缘区域分别约为100 nm和500 nm。EBSD显示的应力分布图与模拟应力场相似。模拟和计算表明,最大剥离应力和剪切应力分布在键合界面的边缘。剥离应力是导致晶片解键合的主要原因。 展开更多

关键词 GaAs-GaN 热应力 晶片键合 电子背散射衍射(EBSD)

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晶片键合技术及其在垂直腔型器件研制中的应用 被引量：2

8

作者 周震 黄永清 任晓敏 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期217-221,共5页

　叙述了晶片键合技术的发展概况、基本原理和基本方法,分析了实现长波长垂直腔型器件的难点。最后介绍了晶片键合技术在长波长垂直腔型器件研制中的应用。

关键词 晶片键合 垂直腔型器件 分布布拉格反射镜

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吸收对垂直腔面发射激光器光学特性的影响 被引量：3

9

作者 侯识华 赵鼎 +3 位作者 叶晓军 钟源 谭满清 陈良惠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期18-21,共4页

采用光学传输矩阵方法 ,详细分析了反射镜以及键合界面的吸收对垂直腔面发射激光器光学特性的影响 结果表明 ,反射镜以及键合界面的吸收对反射镜和垂直腔面发射激光器的反射率和势透射率有较大影响 ,而对反射镜中心波长处的反射相移以... 采用光学传输矩阵方法 ,详细分析了反射镜以及键合界面的吸收对垂直腔面发射激光器光学特性的影响 结果表明 ,反射镜以及键合界面的吸收对反射镜和垂直腔面发射激光器的反射率和势透射率有较大影响 ,而对反射镜中心波长处的反射相移以及垂直腔面发射激光器模式的反射相移和模式位置影响很小 随着反射镜以及键合界面的吸收增大 ,反射镜中心波长处的反射率逐渐减小 ,垂直腔面发射激光器的模式反射率变化则是先急剧减小 ,达到一个极小值 ,然后再逐渐增大 ,而反射镜中心波长处以及垂直腔面发射激光器模式处的势透射率则都是迅速降低的 此外 ,将有吸收的键合界面离有源区的距离远一些 。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 晶片键合 吸收 反射率 反射相移 势透射率

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晶片键合质量的红外检测系统设计 被引量：3

10

作者 周平 廖广兰 +3 位作者 史铁林 汤自荣 聂磊 林晓辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期819-822,827,共5页

基于晶片的红外透射原理,设计并搭建了晶片直接键合质量红外检测装置,并利用图像处理技术开发了相应的软件模块,可以快速获取键合界面的特性参数,如空洞分布、大小及键合率等,从而实现晶片直接键合质量的快速评估。同时,将该红外检测装... 基于晶片的红外透射原理,设计并搭建了晶片直接键合质量红外检测装置,并利用图像处理技术开发了相应的软件模块,可以快速获取键合界面的特性参数,如空洞分布、大小及键合率等,从而实现晶片直接键合质量的快速评估。同时,将该红外检测装置与硅片键合装置结合一体,可以实时监测硅片直接键合工艺。通过分析不同工艺条件下所获得的键合片质量,包括键合率、缺陷分布以及键合强度等参数的比较,可以有助于理解晶片键合的机理,实现键合工艺的优化。 展开更多

关键词 键合质量 红外检测 图像法 晶片键合

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晶片键合在AlGaInP发光二极管中的应用 被引量：1

11

作者 潘教青 黄柏标 《激光与光电子学进展》 CSCD 2003年第7期50-53,共4页

(Al_xGa_(1-x))_(0.5)In_(0.5)P高亮度发光二极管是在GaAs衬底上匹配外延的,它的外量子效率受限于吸收光线的GaAs衬底。LED晶片键合技术可以把LED外延片和GaP透明衬底、金属镜面衬底或蓝宝石衬底结合以提高出光效率。本文对上述三种晶... (Al_xGa_(1-x))_(0.5)In_(0.5)P高亮度发光二极管是在GaAs衬底上匹配外延的,它的外量子效率受限于吸收光线的GaAs衬底。LED晶片键合技术可以把LED外延片和GaP透明衬底、金属镜面衬底或蓝宝石衬底结合以提高出光效率。本文对上述三种晶片键合的器件制备过程和器件特点进行了描述。 展开更多

关键词 晶片键合 ALGAINP 发光二极管 GAAS衬底 LED

原文传递

表面有微结构的硅片键合技术 被引量：2

12

作者 张栋鹏 蔡安江 +1 位作者 周嘉玮 翟彦昭 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第6期56-58,共3页

针对表面带有微结构硅晶圆的封装展开研究,以采用Ti/Au作为金属过渡层的硅—硅共晶键合为对象,提出一种表面带有微结构的硅—硅共晶键合工艺,以亲水湿法表面活化处理降低硅片表面杂质含量,以微装配平台与键合机控制键合环境及温度来保... 针对表面带有微结构硅晶圆的封装展开研究,以采用Ti/Au作为金属过渡层的硅—硅共晶键合为对象,提出一种表面带有微结构的硅—硅共晶键合工艺,以亲水湿法表面活化处理降低硅片表面杂质含量,以微装配平台与键合机控制键合环境及温度来保证键合精度与键合强度,使用恒温炉进行低温退火,解决键合对硅晶圆表面平整度和洁净度要求极高,环境要求苛刻的问题。高低温循环测试试验与既定拉力破坏性试验结果表明:提出的工艺在保证了封装组件封装强度的同时,具有工艺温度低、容易实现图形化、应力匹配度高等优点。 展开更多

关键词 晶片键合 带有微结构硅晶圆 共晶键合

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智能剥离制备GOI材料 被引量：2

13

作者 赖淑妹 毛丹枫 +3 位作者 陈松岩 李成 黄巍 汤丁亮 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期441-449,共9页

绝缘体上锗(Germanium-on-Insulator,GOI)结合了Ge材料及SOI(Silicon-on-Insulator)结构的优点,是一种极具吸引力的Si基新型材料.GOI材料不仅具有高的电子和空穴迁移率,同时其独特的全介质隔离结构可以避免短沟道效应,降低寄生电容和结... 绝缘体上锗(Germanium-on-Insulator,GOI)结合了Ge材料及SOI(Silicon-on-Insulator)结构的优点,是一种极具吸引力的Si基新型材料.GOI材料不仅具有高的电子和空穴迁移率,同时其独特的全介质隔离结构可以避免短沟道效应,降低寄生电容和结漏电流.首先研究不同表面处理方法对体Ge与SiO2/Si晶片键合强度的影响,实验结果显示采用N2等离子体活化处理结合氨水溶液(NH4OH∶H2O=1∶10)亲水性处理,所得到的体Ge与SiO2/Si晶片的键合效果较好,其键合强度>3.8 MPa.利用智能剥离技术(Smart-Cut TM)制备了绝缘体上锗材料.SEM测试显示GOI材料键合质量良好,界面清晰平整,并且Ge层大部分面积无空洞.实验分析得到GOI材料的压应力及XRD(004)摇摆曲线中Ge峰的不对称是由GOI表面的注氢损伤层引起的.真空500℃退火30min对于注入损伤层的应力具有释放作用,但无法修复注入损伤.用溶液(NH4OH∶H2O2∶H2O=1∶1∶10)腐蚀去除注入损伤层后,应力层被去除,并且获得Ge峰半高宽仅为70.4arc sec的GOI材料. 展开更多

关键词 晶片键合 智能剥离 绝缘体上锗(GOI) 退火 腐蚀 半高宽

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键合界面阻抗对VCSEL的电、热学特性的影响 被引量：1

14

作者 侯识华 赵鼎 +3 位作者 叶晓军 孙永伟 谭满清 陈良惠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期503-506,共4页

采用一电阻层来表征键合界面处的阻抗 通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了VCSEL的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布 详细分析了键合界面阻抗对晶片键合结构垂直腔... 采用一电阻层来表征键合界面处的阻抗 通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了VCSEL的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布 详细分析了键合界面阻抗对晶片键合结构垂直腔面发射激光器内部的电势分布、温度分布以及有源层中的注入电流密度、载流子浓度。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 晶片键合 键合界面阻抗 电学特性 热学特性 有限差分法

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基于湿法表面活化处理的InP/SOI晶片键合技术

15

作者 宫可玮 孙长征 熊兵 《半导体光电》 CAS 北大核心 2018年第1期57-60,共4页

为了实现集成硅基光源,研究了基于湿法表面处理的InP/SOI直接键合技术。采用稀释的HF溶液对InP晶片进行表面活化处理,同时采用Piranha溶液对SOI晶片进行表面活化处理,实现了二者的低温直接键合。分别采用刀片嵌入法和划痕测试仪对样品... 为了实现集成硅基光源,研究了基于湿法表面处理的InP/SOI直接键合技术。采用稀释的HF溶液对InP晶片进行表面活化处理,同时采用Piranha溶液对SOI晶片进行表面活化处理,实现了二者的低温直接键合。分别采用刀片嵌入法和划痕测试仪对样品的键合强度进行了定性及定量分析。同时,采用超声波扫描显微镜及扫描电子显微镜对键合界面的缺陷信息及键合截面的微观特性进行了评估。分析结果表明:提出的键合工艺可以获得较好的键合效果。 展开更多

关键词 晶片键合 表面处理 键合强度 键合缺陷

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发展中的SiCOI技术

16

作者 张永华 彭军 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期81-85,共5页

Si COI技术是 Si C材料与 SOI技术结合而形成的一种新的微电子技术 ,它的产生与发展不仅推动 Si C半导体技术的发展 ,还将弥补 Si SOI技术应用的局限性 ,并将在高温、高频、大功率、抗辐射等电子学领域得到应用和发展。文章介绍了近年来 Si

关键词 绝缘层上碳化硅 注氧隔离 晶片键合 蓝宝石上碳化硅 微电子技术 碳化硅半导体

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厚度偏差对VCSEL的反射谱和反射相移的影响

17

作者 侯识华 赵鼎 +3 位作者 孙永伟 杨国华 谭满清 陈良惠 《光学与光电技术》 2004年第4期31-33,共3页

采用光学传输矩阵方法分析了厚度偏差对VCSEL的反射谱和反射相移产生的影响。结果表明,反射镜和VCSEL中各层厚度的偏大,将使反射镜的中心波长以及VCSEL的模式波长向长波方向移动,而反射镜和VCSEL中各层厚度的偏小,将使反射镜的中心波长... 采用光学传输矩阵方法分析了厚度偏差对VCSEL的反射谱和反射相移产生的影响。结果表明,反射镜和VCSEL中各层厚度的偏大,将使反射镜的中心波长以及VCSEL的模式波长向长波方向移动,而反射镜和VCSEL中各层厚度的偏小,将使反射镜的中心波长以及VCSEL的模式波长向短波方向移动。将键合界面离有源区稍微远一些,有利于减小其厚度偏差对VCSEL的模式波长的影响。 展开更多

关键词 厚度偏差 垂直腔面发射激光器 晶片键合 反射谱 反射相移

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晶片表面几何特性对键合的影响

18

作者 陈斌 黄永清 任晓敏 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期830-834,共5页

由最小能量原理导出的键合条件出发,利用线性薄板理论,在同一理论模型框架下,通过量度键合过程能否进行的弹性应变能累积率,分析了晶片表面的宏观尺度的弯曲和微观尺度的起伏对晶片键合的影响,并对所得结果进行了详细讨论.

关键词 晶片键合 表面能 吸附能 线性薄板理论

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冷光源检测晶片键合质量的实现 被引量：1

19

作者 马如兵 孙慧姝 +4 位作者 陈斌 王琦 黄辉 黄永清 任晓敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期13-15,共3页

利用红外透射原理,即根据键合晶片中键合部分可以透光而未键合部分几乎不能透光的原理,同时采用冷光源的独特方法构建了键合质量测试平台以用于初步筛选符合下一步工艺探索的高质量键合晶片。

关键词 晶片键合 红外透射 冷光源

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介质辅助键合Ⅲ-Ⅴ/硅基混合集成金属限制激光器 被引量：1

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作者 杨跃德 隋少帅 +3 位作者 唐明英 肖金龙 杜云 黄永箴 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第11期88-93,共6页

硅基键合Ⅲ-Ⅴ材料激光器,作为互补氧化物半导体(CMOS)兼容硅基光互连系统中的一个关键元件,近年来引起了人们的高度重视并得到了广泛的研究。金属限制结构可以增强器件对光场的限制,提高界面反射率和工艺容差,从而实现小体积低能耗硅... 硅基键合Ⅲ-Ⅴ材料激光器,作为互补氧化物半导体(CMOS)兼容硅基光互连系统中的一个关键元件,近年来引起了人们的高度重视并得到了广泛的研究。金属限制结构可以增强器件对光场的限制,提高界面反射率和工艺容差,从而实现小体积低能耗硅片上集成光源。对金属限制介质辅助键合Ⅲ-Ⅴ/硅基混合集成激光器进行了研究,介绍了该激光器的基本原理和实验方案,并对制作的不同结构激光器的特性进行了分析,该研究工作的开展将有助于实现Ⅲ-Ⅴ/硅基混合集成激光器在低能耗高带宽的硅基光互连中的应用。 展开更多

关键词 半导体激光器 晶片键合 III-V/硅基混合集成 金属限制

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