碳化硅（SiC）键合片 ：高性能器件的未来趋势
晶片键合是一种用于连接同质或异质材料的先进技术，可将两种材料结合成具有优异性能的复合材料。这项技术在微机电系统（MEMS）、集成电路、消费电子、电力电子以及微/纳米流体等领域得到了广泛应用。近年来，随着碳化硅（SiC）器件的快速商业化发展，SiC晶片键合技术成为提升器件性能、优化生产工艺的重要手段。可供SiC键合片，大致参数如下仅供参考，更多产品信息请咨询我们的销售团队：vp@honestgroup.cn。
1. 碳化硅键合片参数
| 直径 | 4~8英寸 |
| 晶型 | 4H |
| 导电类型 | N |
| 表面处理 | 外延级 |
| 衬底 | 导电衬底 |
2. 表面活化键合技术
外延生长是目前制备SiC器件的主要方法，但其较高的生长温度可能导致晶格失配和界面缺陷，进而影响器件性能。为克服这一挑战，低温键合技术得到了广泛关注，其中表面活化键合（Surface Activated Bonding, SAB）尤为重要。表面活化键合技术在室温下可以实现半导体（如Si-Si、Ge-Ge、GaAs-SiC、SiC-SiC等）、金属和电介质之间的高强度结合。
SAB技术通过在10−4至10−7 Pa的超高真空环境下，使用氩气快原子轰击激活晶片表面。这一过程有效去除了表面的污染物和氧化层，使待键合表面高度清洁。轰击后，表面化学键活性增加，即使在室温下也能够自发形成强大的化学结合。此外，该技术可以有效减少晶格失配引起的界面应力，提高界面质量并减少缺陷密度，为高性能SiC器件的制造提供了技术保障。
3. 改进的表面活化碳化硅晶片键合研究
研究表明，通过改进的表面活化键合（SAB）技术，可以实现无需化学清洁和高温退火的4H-SiC键合片。在室温下，在5kN的力下持续300秒，拉伸强度大于32MPa的SiC晶片之间表现出很强的结合。除了小的外围区域和极少空隙外，大部分晶片均形成了高质量的结合。
界面结构的进一步分析显示，键合界面之间形成了一层非晶中间层，这种中间层有效缓解了界面应力，并增强了结合的稳定性。此外，在1273 K的真空环境中进行1小时退火后，非晶层的厚度减少了一半，晶片的结合强度依然保持在32 MPa以上。该研究为SiC器件的高效生产提供了重要支持。
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