PDMS氧等离子体长效活性表面处理及与Si的键合

功能材料与器件学报 , 2008, 14(5): 877-882. doi: 10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.005

PDMS氧等离子体长效活性表面处理及与Si的键合

薛向尧 ^1, , 张平 ^2, , 黎海文 ^3, , 刘永顺 ^4, , 吴一辉 ^5,

1.中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100039

2.中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033

3.中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033

4.中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033

5.中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA04Z367)

关键词：氧等离子体 , 聚二甲基硅氧烷(PDMS) , 键合 , XPS

Long term active surface modification of Poly(dimethylsiloxane)by O2 plasma and the PDMS -Silicon hybrid bonding

为了实现室温、常压下聚二甲基硅氧烷(PDMS)与硅的键合,本文利用氧等离子体分别对PDMS、硅进行表面改性处理.考察了等离子体射频电源功率、处理时间、氧气流量对PDMS-硅键合强度的影响.通过优化工艺适当降低PDMS表面被氧化的程度,可使PDMS活性表面的持续时间延长至45分钟,实现了PDMS-硅在室温常压下的永久性键合.通过X-射线光电子能谱(XPS)对改性后PDMS表面化学组分变化的分析,可推断出PDMS表面Si-OH的稳定性是影响键合强度的主要因素.

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