阳极键合技术是指通过化学和物理作用将硅片与玻璃结构紧密地结合起来的一种半导体制造方法,具有键合温度低、键合界面牢固、长期稳定性好等优点,广泛应用于微系统的支撑结构制作与复杂电极间的电学连接。键合质量的好坏取决于键合界面的接触状态,因此研究接触特性对键合性能的评估与优化具有十分重要的理论价值与工程意义。本文以阳极键合中的硅-金接触界面为对象,从理论分析、建模方法、仿真及应用等方面对其键合接触特性展开了深入而系统的研究,主要内容如下:1.基于赫兹接触理论,建立了粗糙表面弹塑性接触的力学模型,并分析了塑性变形发生的条件,计算得到单粗糙峰在弹性接触和塑性接触下的接触面积和接触力,在此基础上推导出两随机粗糙表面接触时的接触面积和接触力。2.对不同接触情况下的接触电阻计算方法进行了详细的介绍,并根据实际的硅-金接触半径大小建立了准确的微接触电阻模型。在已知接触面积的前提下,计算得到单个粗糙峰在弹性接触和塑性接触时接触电阻的上下限,从而推导出两随机粗糙表面接触时的接触电阻上下限。3.根据硅片和金电极的表面粗糙度构建了对应的高斯粗糙表面,并通过逆向工程技术进行曲面重建。将重建曲面导入Workbench中建立硅-金-玻璃表面接触有限元模型,通过施加位移模拟粗糙表面接触过程,完成了结构场与电场耦合情况下的硅-金接触特性研究,分析接触过程中欧姆接触电阻的变化情况。4.以微加速度传感器中的键合结构为对象,通过实验测得硅-金接触电阻,并将其与接触电阻理论值、有限元模拟值进行对比,验证了理论分析的正确性。最后论文分析了接触电阻对微加速度传感器输出信号的影响。