Oblea de silicio después del tratamiento hidrófilico e hidrofóbico.

Caracterización de la superficie de la oblea de silicio después del tratamiento hidrófilo e hidrofóbico con microscopio de fuerza atómica

Las propiedades de la superficie deoblea de silicioSon los parámetros clave para el éxito de la técnica de unión directa de silicio en la industria del semiconductor. La hidrofilicidad y la rugosidad de las superficies de silicio procesadas con tres tratamientos de superficie típicos en la técnica de unión directa se evalúan sistemáticamente mediante microscopía de fuerza atómica (AFM).

Las superficies de silicio transmitidas hidrofluoricas (HF) utilizadas para la unión hidrofóbica muestran cambios insignificantes en las fuerzas de adherencia con humedad. Pero el tratamiento con HF resulta en un gran aumento de rugosidad, lo que sugiere que se deseen procesos adicionales. Las superficies de silicio oxidadas de RCA 1 tratadas y térmicas muestran aumentos fuertes en las fuerzas de adhesión cuando la humedad ambiental aumenta de 10% a alrededor del 60%. Otro aumento de la humedad da como resultado una gota de la fuerza de adhesión. Se cree que esto se debe a un cambio en la estructura de la capa de agua absorbida en las superficies.

Como las superficies tratadas con hidrófilo exhiben fuertes fuerzas de adhesión a través de una amplia gama de humedad, la unión directa debe realizarse a baja humedad para reducir la formación de burbujas de agua en la interfaz de unión. Además, los tratamientos hidrófilos pueden disminuir significativamente la rugosidad de la superficie, lo que es favorable para la unión directa.