[發明專利]一種基于金硅共晶的低溫鍵合方法

無效

• 申請號: 201010189314.2
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101844740A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 熊斌;荊二榮;王躍林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: B81C3/00
• 分類號: B81C3/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 潘振甦

1.一種基于金硅共晶的低溫鍵合的方法，其特征在于包括上基板的制備、下基板的制備、上基板與下基板對準鍵合，具體步驟是：

(1)上基板制備：在拋光的單晶硅片上，先熱生長或化學氣相沉積一層氧化硅，再在氧化硅層上的待鍵合處依次蒸發或濺射Ti膜和Au膜；

(2)下基板制備：在拋光的單晶硅片上，先熱生長或化學氣相沉積一層氧化硅，再在氧化硅層上的待鍵合處化學氣相沉積一層非晶硅或多晶硅層，然后在非晶硅或多晶硅層上依次蒸發或濺射Ti膜和Au膜；

(3)將步驟1和2的上基板與下基板的鍵合面對準并貼合，再送入鍵合機，升溫至340-450℃，并施加0.2-0.4MPa的壓力，然后撤除壓力，冷卻到室溫，實現低溫鍵合。

2.按權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟1上基板制備中熱生長或化學氣相沉積一層氧化硅后，在氧化硅層上的待鍵合處氣相沉積一層非晶硅或多晶硅層，然后再依次蒸發或濺射Ti層和Au層。

3.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于上基板制備中Ti膜的厚度為30-60nm，Au層厚度為200-400nm。

4.按權利要求1所述的方法，其特征在于下基板制備中非晶硅或多晶硅層的厚度為0.5-2μm。

5.按權利要求2所述的方法，其特征在于上基板制備中非晶硅或多晶硅層的厚度為0.5-2μm。

6.按權利要求1所述的方法，其特征在于下基板制備中的Ti膜和Au膜的厚度依次為20-60nm和200-400nm。

7.按權利要求1所述的方法，其特征在于步驟3低溫鍵合加壓的時間為20-40分鐘。

8.按權利要求1或2所述的方法，其特征在于上基板和下基板用包括玻璃或GaN在內的非硅材料。