基于介质阻挡放电的高效低温阳极键合机理及方法研究

高效低温阳极键合技术在MEMS器件组装与封装等领域具有重要研究意义和应用价值。采用湿化学和等离子分步活化键合界面是实现高效低温键合的重要途径之一。但存在活化工艺复杂和可控性差等问题，不能适应当前MEMS技术快速发展的需求。针对当前问题，本课题从多能场和键合界面性能耦合影响的角度出发，研究阳极键合机理，分析键合界面性能对阳极键合的影响规律，结合介质阻挡放电等离子表面处理的特点，提出基于介质阻挡放电的一体化复合阳极键合方法。重点研究复合键合过程中等离子与异质界面反应的耦合机理、放电参数对键合参数的影响、以及复合键合参数与键合质量之间的关系模型，得到影响键合质量的关键因素及其调控方法，实现高效低温复合阳极键合，为MEMS技术的发展提供基础工艺技术支持。

高效低温阳极键合技术在MEMS器件组装与封装等领域具有重要研究意义和应用价值。采用湿化学和等离子分步活化键合界面是实现高效低温键合的重要途径之一。但存在活化工艺复杂和可控性差等问题，不能适应当前MEMS技术快速发展的需求。针对当前问题，本课题提出了基于介质阻挡放电的一体化复合阳极键合方法，研究了键合过程中键合界面微观变化、键合宏观电流等参数变化，建立了键合界面微观蠕变模型、键合效率与键合参数之间的关系模型。在此基础上，研究了复合键合过程中等离子与异质界面反应的耦合机理、放电参数对键合参数的影响、以及复合键合参数与键合之间的关系模型，得到影响键合的关键因素及其调控方法，研制了基于介质阻挡放电的复合阳极键合实验平台，并开展了相关工艺试验，验证本课题提出的低温键合新方法。课题申请专利10项，其中授权专利3项，发表学术论文10篇，培养博士硕士研究生3人。