Taille de silicium après traitement hydrophile et hydrophobe

Caractérisation de la surface de la plaquette de silicium après traitement hydrophile et hydrophobe avec microscope à force atomique

Les propriétés de surface detranche de siliciumLes paramètres clés sont-ils au succès de la technique de collage directe de silicium dans l'industrie des semi-conducteurs. L'hydrophilie et la rugosité des surfaces de silicium traitées avec trois traitements de surface typiques de la technique de liaison directe sont systématiquement évaluées par microscopie de la force atomique (AFM).

Les surfaces de silicium traitées hydrofluoriques (HF) utilisées pour une liaison hydrophobe montrent un changement négligeable des forces d'adhésion avec humidité. Mais le traitement HF entraîne une forte augmentation de la rugosité, suggérant des processus supplémentaires. Les surfaces de silicium oxydées traitées et thermiques RCA 1 présentent une forte augmentation des forces d'adhésion lorsque l'humidité environnementale augmente de 10% à environ 60%. La hausse supplémentaire de l'humidité entraîne une goutte de la force d'adhésion. Ceci est censé être due à un changement de la structure de la couche d'eau absorbée sur les surfaces.

Les surfaces traitées hydrophiles présentent des forces d'adhérence fortes sur une large plage d'humidité, la liaison directe doit être effectuée à faible humidité afin de réduire la bulle d'eau formant à l'interface de liaison. De plus, les traitements hydrophiles peuvent réduire considérablement la rugosité de la surface, ce qui est favorable pour la liaison directe.