自己スパッタ接合法を用いた常温によるSiO_2/Siウェハ直接接合

摘要

表面活性化法を用いた常温接合技術は，現在加速度センサ，ジャイロセンサや圧力センサなどMEMSデバイスにおけるウェハレベルパッケージングにおいて実用化されている。また，熱処理を必要としない特徴を活かして異種複合基板の貼り合わせに適用され，温度補償型 SAW デバイス用として量産化されている。常温接合技術では，Si，化合物系半導体及び金属材料など多様な材料同士の接合が可能となっているが，SiO_2，ガラス等の非結晶性材料の直接接合は難しい。そのため，接合中間層を用いた常温接合法が検討されているが，成膜機構の付加や高い接合強度を得るにはFe等の金属密着層の必要性など装置構成やアプリケーション上の制約がある。そこで本研究では，常温によるSiと酸化物系材料との直接接合を可能とする接合方法を検討し，そのプロセスを実証するための常温接合装置を開発した。