石墨烯因為優(yōu)異的電學、熱學特性有望作為下一代的互連材料,但轉(zhuǎn)移石墨烯表面通常會有PMMA殘留的存在,這會影響器件的性能。因此,本文研究了轉(zhuǎn)移石墨烯的表面處理,并提出了一種基于石墨烯漿料作為中間層的硅-硅低溫鍵合的技術。首先,利用CVD法在銅箔上制備了單層石墨烯,并利用PMMA進行了石墨烯的轉(zhuǎn)移,在Ar/H_2環(huán)境中對表面有PMMA殘留的轉(zhuǎn)移石墨烯進行退火處理。詳細分析不同的退火條件對石墨烯表面PMMA殘留產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明PMMA殘留的濃度隨退火溫度的升高而降低,在800℃時,PMMA殘留幾乎完全消失。接著,利用石墨烯漿料作為中間層在低溫下實現(xiàn)了硅-硅鍵合。采用石墨烯粉末、炭黑等作為導電劑和PVDF粘結(jié)劑混合并溶于有機溶劑中形成石墨烯漿料用作硅-硅鍵合中間層。研究了不同鍵合條件下的鍵合結(jié)果。隨著鍵合溫度的升高到200℃,中間層的電阻逐漸減小并趨于穩(wěn)定;在鍵合溫度為200℃、鍵合壓力為2000N、鍵合時間為30min時,鍵合強度約為5.5MPa,鍵合強度較好。通過SEM分析,發(fā)現(xiàn)鍵合界面不存在裂縫、孔隙等缺陷。根據(jù)鍵合結(jié)果,對基于石墨烯漿料中間層的鍵合機理進行了初步的探討�；谑{料的硅-硅低溫鍵合技術在實驗和理論上都具有一定的可行性,為微電子封裝技術提供一種新的鍵合技術選擇。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN405;TQ127.11
【部分圖文】：

圖 2.1 雙溫區(qū)管式爐Fig 2.1 High temperature two zone tube furnace裂解為碳原子的過程能夠充分進行。H2也有兩個箔表面的銅氧化物發(fā)生還原反應；第二是 H2參與烯的質(zhì)量，而且已證明了 CH4高溫分解出的 H2不圖 2.1 所示，是制備石墨烯所使用的設備實物圖步驟是：的大小，裁剪不同尺寸的銅箔樣品，本實驗中將厚 7cm x 8cm，將裁剪后的銅箔樣品放入石英管中，管式爐的加熱處，使銅箔表面的溫度達到系統(tǒng)工是石英管上用內(nèi)六角扳手均勻擰緊，關閉進氣閥，開始抽真空，觀察壓力計達到最小的時候關閉

圖 2.5 探針和樣品之間的作用力與距離的變化曲線 2.5 The force and distance curve between the probe and the s墨烯表面形貌及表面殘留顆粒大小和分布，在本文000 型原子力顯微鏡對處理前后石墨烯表面進行分VD 法制備和濕法轉(zhuǎn)移的未處理石墨烯樣品的表面形，但是有很多 PMMA 殘留存在，且分布不均勻。轉(zhuǎn)移石墨烯的表面形貌，我們將在第三章進行詳細排斥力吸引力輕敲模式接觸模式 非接觸模式距離

因此，本文研究了基于石墨中間層，在低溫下實現(xiàn)兩硅基藝成本較低，具有一定的應用方法料導電性能較好，但是燒結(jié)后，石墨烯漿料的配制過程中加F(聚偏氟乙烯)，實驗室中常見如圖 4.1 所示，由 C-H 鍵和 C接而成。它可以由偏氟乙烯一含氟乙烯基單體的多種單體共緊密，分子式中以氟原子和碳繞著分子鏈，具有保護碳鏈不
【參考文獻】

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1 韓繼國;;后摩爾定律時代[J];集成電路應用;2014年05期

2 吳娟霞;徐華;張錦;;拉曼光譜在石墨烯結(jié)構表征中的應用[J];化學學報;2014年03期

3 李友良;應淑妮;陳國貴;;石墨烯在電磁屏蔽與吸波材料方面的應用及研究進展[J];新材料產(chǎn)業(yè);2013年09期

4 田芳;;晶圓疊層3D封裝中晶圓鍵合技術的應用[J];電子工業(yè)專用設備;2013年01期

5 楊建生;;埋置型疊層微系統(tǒng)封裝技術[J];電子工業(yè)專用設備;2011年05期

6 喬峰;朱海濤;;石墨烯制備、表征及應用研究最新進展[J];化工新型材料;2010年10期

7 童志義;;后摩爾時代的封裝技術[J];電子工業(yè)專用設備;2010年06期

8 劉欣;謝廷明;羅馳;劉建華;唐哲;;基于MCM-D工藝的3D-MCM工藝技術研究[J];微電子學;2010年02期

9 段國晨;齊暑華;吳新明;齊海元;;微電子封裝用導電膠的研究進展[J];中國膠粘劑;2010年02期

10 徐高衛(wèi);吳燕紅;周健;羅樂;;基于埋置式基板的3D-MCM封裝結(jié)構的研制[J];半導體學報;2008年09期

本文編號：2856372