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公开(公告)号：CN108439814A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810380619.8
申请日：2018-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用水蒸气预处理表面的等离子体活化直接键合方法，所述方法具体实施步骤如下：一、将待键合的石英玻璃置于水蒸气处理装置的样品台上进行水蒸气处理；二、采用等离子体对水蒸气处理后的石英玻璃进行活化；三、将等离子体活化后的石英玻璃进行贴合，并在室温大气环境下静置；四、将贴合后的石英玻璃进行保温。本发明在等离子体活化前采用水蒸气对石英玻璃进行处理，相比于单一的等离子体活化，在相同的退火温度和退火时间下，能够大幅度地提高石英玻璃和石英玻璃间的键合强度。
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公开(公告)号：CN105977172B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610337329.6
申请日：2016-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/60
Abstract: 一种辅助手动晶圆键合装置，包括长直角弯头接头、晶圆槽A、晶圆槽B、定角度合页、缓冲块A、缓冲块B、直线轴承A、直线轴承B、直线轴承C、直线光轴A、直线光轴B、直线光轴C、弹簧A、弹簧B、弹簧C、直线轴承连接件和底座，长直角弯头接头较短一端与晶圆槽A中心通孔过盈配合，晶圆槽A通过定角度合页与直线轴承C固定连接，晶圆槽B通过三根直线光轴与底座固定连接，三根弹簧分别与三根直线光轴间隙配合且位于靠近底座一端；三根直线轴承分别与三根直线光轴过盈配合且分别与三根弹簧上端固定连接，缓冲块A、缓冲块B分别与直线轴承A、直线轴承B固定连接。本发明避免了双手与晶圆片的直接接触，改善了手动晶圆键合质量。
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公开(公告)号：CN107583697A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710971824.7
申请日：2017-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 一种玻璃基板与聚苯乙烯基板室温直接键合方法及玻璃基板回收方法，属于微流控芯片键合领域。所述方法如下：将待键合的玻璃基板和聚苯乙烯基板进行超声清洗；将清洗后的玻璃基板和聚苯乙烯基板采用短波长光在大气环境中进行表面处理；将经过表面处理后的玻璃基板和聚苯乙烯基板表面在室温条件下进行贴合，完成键合；在室温条件下，将键合后的样品放置12~48h，即得到键合好的玻璃与聚苯乙烯基板。本发明的优点是：短波长光作用在玻璃基板表面发生光敏氧化反应，产生挥发性气体，再次清洁玻璃基板表面，不会造成玻璃基板表面的损伤和污染；本发明所需要的设备简单，键合过程安全便捷，键合周期短，在众多微流控芯片材料的键合方法中具有明显优势。
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公开(公告)号：CN108439814B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201810380619.8
申请日：2018-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用水蒸气预处理表面的等离子体活化直接键合方法，所述方法具体实施步骤如下：一、将待键合的石英玻璃置于水蒸气处理装置的样品台上进行水蒸气处理；二、采用等离子体对水蒸气处理后的石英玻璃进行活化；三、将等离子体活化后的石英玻璃进行贴合，并在室温大气环境下静置；四、将贴合后的石英玻璃进行保温。本发明在等离子体活化前采用水蒸气对石英玻璃进行处理，相比于单一的等离子体活化，在相同的退火温度和退火时间下，能够大幅度地提高石英玻璃和石英玻璃间的键合强度。
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公开(公告)号：CN109166793A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811005392.5
申请日：2018-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/18 , H01L21/268
Abstract: 一种利用先真空紫外光再氮等离子体两步活化直接键合铌酸锂和硅晶片的方法，属于晶圆键合技术领域。所述方法如下：将待键合的铌酸锂晶片和硅晶片置于真空紫外光光源下，在20~80%的湿度条件下活化；将真空紫外光活化后的晶片置于N2等离子体下，在10~80 Pa的压强下活化；将经两步活化后的晶片在室温下相互贴合，并将贴合后的晶片置于大气环境下存储；将存储后的晶片置于100~180°C的温度条件下保温，即完成铌酸锂和硅的直接键合。本发明的优点是：无需化学试剂对待键合晶片表面进行清洗，键合工艺简单，键合流程少；在低温下即可实现二者之间稳定可靠的高强度的直接键合，避免因二者之间巨大的热膨胀系数差异而使得键合界面开裂以及键合材料断裂现象的发生。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108520854A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810380617.9
申请日：2018-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种利用紫外光活化键合叠加式放置的玻璃与其他材料的方法，所述方法步骤如下：对待键合材料的表面进行清洗→放置楔形片→放置玻璃晶片→活化待键合的晶片对→抽出楔形→手动施压完成键合。本发明通过利用紫外光能透过玻璃晶片对下方材料的待键合表面进行活化的方法，实施活化过程中的原位键合，既能减少污染物颗粒在表面的亲水性表面的吸附，也能在一定程度上降低人为因素的干扰，能够有效地提高玻璃与其他材料的键合质量，降低键合过程中的缺陷。
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公开(公告)号：CN105632902B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201511011062.3
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/18 , H01L21/324
Abstract: 一种利用半导体制冷片进行高低温可控晶圆键合的方法，步骤为：晶圆贴合在晶圆压头上→半导体制冷片的冷面与晶圆压头相贴合对晶圆降温→压头压力作用下进行键合→半导体制冷片的热面与晶圆压头相贴合对晶圆升温→退火。本发明一方面通过半导体制冷片的冷面，对晶圆的键合过程实施干预，以热传导的方式降低晶圆的温度，使晶圆表面附近的气体液化，然后在一定外力和水分子双重因素作用下，使原本空洞处的R‑OH通过水分子的桥接作用连接起来，以达到减少甚至根除晶圆预键合空洞的形成；另一方面通过半导体制冷片的热面，以热传导的方式升高已经键合晶圆的温度，使其在一定温度下完成退火，以达到进一步减少空洞的数量和增加晶圆键合界面强度的目的。
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公开(公告)号：CN105789070B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201610185303.4
申请日：2016-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/60
Abstract: 本发明公开了一种压力可调可用于气体保护下的热压键合夹具，所述夹具包括带有弹簧上压件、弹簧、弹簧下压件、芯片固定件、筒体和锥形销，弹簧上压件具有三级凸台，弹簧下压件具有一级凸台和三级凹槽，弹簧的两端分别套在弹簧上压件的第三级凸台和弹簧下压件的一级凸台上；芯片固定件具有二级凸台和二级凹槽，其第二级凸台卡于弹簧下压件的第三级凹槽内；筒体设置有一对对称螺纹通孔和一对对称通孔，锥形销插于通孔内，筒体的两端分别与弹簧上压件的第一级凸台和芯片固定件的第一级凸台螺纹连接。本发明的夹具能够在施加压力同时为芯片表面提供气相保护氛围或表面处理作用，使得芯片与芯片的热压键合简单易行，并有效提高热压键合的质量。
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公开(公告)号：CN105904824B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201610255681.5
申请日：2016-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用水蒸气辅助及紫外光活化的被键合物键合装置及方法，所述键合装置由压力施加装置、静电发生器、活化气体供给系统，真空抽气系统、升降温控制平台及紫外光光源构成，所述键合方法为：将两个被键合样品分别吸附在上、下压头上→开启真空泵对密闭箱体抽真空→向密闭箱体内通入一定压强的氧气和水蒸汽(或氮气和水蒸汽)的混合气体→紫外光照射上、下被键合物表面一定时间→对上压头施加压力进行预键合→键合后的退火处理。本发明可以获得缺陷少的键合界面，并改善键合强度和键合质量，而且键合装置成本相对低廉，操作简单。
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公开(公告)号：CN105904824A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610255681.5
申请日：2016-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B32B37/1018 , B32B37/00 , B32B37/06 , B32B38/0008 , B32B2037/1063
Abstract: 本发明公开了一种利用水蒸气辅助及紫外光活化的被键合物键合装置及方法，所述键合装置由压力施加装置、静电发生器、活化气体供给系统，真空抽气系统、升降温控制平台及紫外光光源构成，所述键合方法为：将两个被键合样品分别吸附在上、下压头上→开启真空泵对密闭箱体抽真空→向密闭箱体内通入一定压强的氧气和水蒸汽(或氮气和水蒸汽)的混合气体→紫外光照射上、下被键合物表面一定时间→对上压头施加压力进行预键合→键合后的退火处理。本发明可以获得缺陷少的键合界面，并改善键合强度和键合质量，而且键合装置成本相对低廉，操作简单。
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