键合技术(BondingTechnology)是随着集成电路和微机械的发展而出现的一种加工技术。键合是指不利用任何黏合剂，只通过化学键和物理作用将硅片与硅片、硅片与玻璃或其他材料紧密结合在一起。键合界面具有良好的气密性和长期的稳定性，应用十分广泛，是MEMS(MicroElectronic-mechanicalSystem，微电子机械系统)封装中的基本技术之一。一般来说，键合都需要高温退火，但是如果退火温度太高，就会带来许多负面效应，影响键合的应用范围。所以如何降低退火温度实现低温键合，是人们的一大研究方向。同时，对两个适配组件的表面进行键合，不仅仅要使其形成一定的结构，有时还要达到密封、导热及导电功能。即在研究键合技术时，不仅仅要考虑它的机械特性，还要考虑它的光学、电学特性等。 本论文主要对低温硅硅直接键合的新技术进行了研究，对键合界面性质进行了讨论，并对键合技术在室温红外探测器封装中的应用做了大量工作。论文的主要内容如下： 首先介绍了MEMS键合的种类，硅硅直接键合的工艺原理，键合前对硅片表面处理以及各种键合质量的检测方法。并开发了相关的检测设备为实验服务。根据研究现状提出了一种新颖的基于CF4等离子体的直接键合技术。 对基于CF4等离子体处理的硅硅直接键合技术进行了一系列的研究。确定了要达到良好键合的实验条件，并对键合界面进行了结晶学分析，讨论了CF4等离子体作为键合预处理手段的作用和优点。最后讨论了基于CF4等离子体的低温直接键合的机理，并使用FETEM所配置的EDX能谱仪对键合界面的成分进行了分析。讨论了硅硅直接键合界面的各种特性，包括界面氧化层、界面电学特性、界面位错以及他们之间的关系，得出氧化层的存在使界面呈现非欧姆特性，并得到了这种非欧姆特性随退火温度的变化关系。使用FETEM对键合界面进行了高分辨的图像分析，得到了键合界面过渡层厚度与退火处理的关系。使用T-SUPREM模拟软件对硅硅直接键合界面处的杂质分布变化进行了模拟，得出了杂质界面偏离键合界面的结果，并讨论了这种结果对键合片后续器件性能的影响。使用O点阵模型对键合界面的位错进行了分析。 研究了MEMS键合技术在室温红外探测器封装中的应用。改进了静电键合条件，并成功的应用于红外探测器的封装。并对金硅共熔键合进行了研究，得到了合适的键合条件，形成了器件的良好封装，并对器件进行了测试。得到了较好的红外辐射响应。对硅硅直接键合在室温红外探测器中的应用进行了工艺探索。