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碳化硅具有相關(guān)于其他高溫資料較低的平均熱膨脹系數(shù)、高熱導(dǎo)率以及耐超高溫等特色，因此在高頻、大功率、耐高溫、抗輻照的半導(dǎo)體器材及紫外探測(cè)器等應(yīng)用方面具有寬廣的應(yīng)用前景。
SiC 的鍵合是微加工工藝中非常重要的一個(gè)進(jìn)程，同時(shí)也是 MEMS 制作范疇的難題之一。關(guān)于SiC 的直接鍵合而言，解決了在高溫環(huán)境下的不同資料鍵合的熱膨脹系數(shù)不匹配以及電學(xué)特性等問(wèn)題，而且能夠使用 SiC 的異構(gòu)體直接鍵合來(lái)制作異質(zhì)結(jié)器材。比較于同質(zhì)結(jié)，異質(zhì)結(jié)的器材有著許多的長(zhǎng)處。例如，異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)管能比肖特基晶體管取得更低的漏電流; 異質(zhì)結(jié)雙極晶體管提高了發(fā)射功率，減小了基區(qū)電阻，提高了頻率響應(yīng)和更寬的可工作溫度范圍。
在影響直接鍵合的因素中，外表處理對(duì)鍵合起著非常關(guān)鍵的作用，它的處理作用將直接影響鍵合是否能夠發(fā)生以及鍵合后的界面作用，由于或許吸附在晶片外表的污染物、晶片外表的不平整等，終都或許導(dǎo)致鍵合空泛的產(chǎn)生以及會(huì)不同程度地影響晶片表面的力學(xué)和電學(xué)特性等。目前關(guān)于 SiC 的外表處理辦法，首要包含傳統(tǒng)濕法處理、高溫退火處理及 等離子體處理等辦法。等離子清洗機(jī)能夠有效地去除含 O、F 等污染物，但處理溫度和時(shí)間不當(dāng)會(huì)給表面帶來(lái)離子損傷且使SiC 外表重構(gòu)。
等離子表面處理設(shè)備處理：試驗(yàn)選用等離子體進(jìn)行進(jìn)一步的處理，降低晶片的粗糙度提高晶片的活化程度，能夠取得更抱負(fù)的適用于直接鍵合的晶片。
根據(jù)固體表面與外來(lái)物鍵合的理論可得，晶片表面存在大量的非飽和鍵時(shí)，則簡(jiǎn)略和外來(lái)物相鍵合。選用等離子體igi9t機(jī)對(duì)晶片的處理，能夠改動(dòng)其外表的親水性、吸附性等特征。其間等離子體外表激發(fā)技術(shù)，只會(huì)改動(dòng)晶片外表層，而不會(huì)改動(dòng)資料本身性質(zhì)，包含力學(xué)、電學(xué)和機(jī)械特性，而且選用等離子體處理設(shè)備具有無(wú)污染、工藝簡(jiǎn)略、快速和高效等特色。通過(guò)多次試驗(yàn)，得到了別離選用氧氣和氬氣的具體處理方案，在后期的鍵合進(jìn)程中都取得了成功。氧氣和氬氣都是非聚合性氣體，采用等離子體清洗機(jī)產(chǎn)生產(chǎn)等離子體與晶片表面的二氧化硅層外表相互作用后，活性原子和高能電子破壞了原來(lái)的硅氧鍵結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉菢?鍵，表面活化，而且造成和活性原子的電子結(jié)合能向 更高能量方向移動(dòng)，然后使其表面存在有大量的懸掛鍵，同時(shí)這些懸掛鍵以結(jié)合OH 基團(tuán)的形式存在，構(gòu)成安穩(wěn)結(jié)構(gòu)。在通過(guò)有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿浸泡和必定溫度退火后，外表的Si－OH 鍵脫水聚合構(gòu)成硅氧鍵，增加了晶片外表的親水性，然后更加有利于晶片的鍵合。關(guān)于資料的直接鍵合來(lái)說(shuō)，親水性的晶片外表比疏水性的晶片表面在自發(fā)鍵合方面更具有優(yōu)勢(shì)。
