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本论文是根据国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号:2003CB314900)、任晓敏教授承担的国家自然科学基金“光信息功能材料”重大研究计划“GaAs、InP基功能楔形结构的材料工艺研究及其在新型光电子器件中的应用”(项目编号:90201035)等项目,以及黄永清教授承担的国家高科技(863)计划项目“高性能InP基、GaAs基谐振腔增强型长波长光探测器”(项目编号:2003AA31g050)展开研究的。 晶片键合技术是近些年来发展起来的一种准单片集成技术,可以将不同材料的优势特性结合起来,使器件设计的自由度大大提高,各种新颖的高性能器件得以实现,因而被广泛应用于光电子器件、微电子电路、传感器、功率器件、微机械加工等领域。 由于GaAs和InP的晶格常数存在较大的失配,所以应用传统的异质生长技术得到的GaAs、InP的异质结构难以满足器件对材料提出的要求。对GaAs、InP晶片键合技术进行研究,正是为了利用键合技术集成材料的优势,得到高质量的GaAs、InP异质结构,进而获得高性能的器件。本论文对GaAs、InP晶片键合技术进行研究,我们从研究表面处理溶液入手,探索一种成本低廉而又行之有效的低温键合工艺。论文的主要工作如下: 1.分析了晶片键合界面的应力分布,得到了晶片键合界面的应力分布情况及其影响范围。 2.分析了两个晶片的室温接触,得到了室温条件下晶片的接触面积、荷载压力和弹性位移之间的关系,分析了导致键合界面产生空洞的各种因素。 3.通过键合实验,发现了原来的夹具的不足,重新用高纯度金属材料钼设计并制作了夹具。 4.完成了GaAs、InP晶片的键合实验,实验取得了良好的键合效果。