[發明專利]低溫鍵合方法有效
| 申請號： | 201610091145.6 | 申請日： | 2011-07-12 |
| 公開（公告）號： | CN105742258B | 公開（公告）日： | 2020-09-29 |
| 發明（設計）人： | G·戈丹 | 申請（專利權）人： | S.O.I.TEC絕緣體上硅技術公司 |
| 主分類號： | H01L23/485 | 分類號： | H01L23/485;H01L21/50;H01L21/603;H01L25/065;H01L21/20;H01L21/762;B81C3/00 |
| 代理公司： | 北京戈程知識產權代理有限公司 11314 | 代理人： | 程偉;王錦陽 |
| 地址： | 法國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 低溫 方法 | ||
1.一種用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述第一元件包括至少一個第一襯底(2)或者至少一個芯片(22，24，26，28)，所述第二元件包括至少一個第二襯底(12)，該方法包括：
a)在每個襯底上形成被稱為鍵合層的表面層(4，4’2，4’4，4’6，4’8，14)，這些鍵合層的至少其中之一是在小于或等于300℃的溫度下形成的；
b)在組裝之前對所述鍵合層進行被稱為脫氣退火的第一退火，所述第一退火至少部分地在至少等于后續的鍵合界面強化溫度Tr且高于350℃但低于450℃的溫度下進行，而不會導致所述鍵合層的多孔性的顯著降低；
c)通過使所述鍵合層(4，4’2，4’4，4’6，4’8，14)的暴露表面接觸來組裝所述襯底；
d)組裝好的結構在高于350℃且低于450℃的鍵合界面強化溫度Tr下退火，使得在界面處獲得大于3J/m2或4J/m2的鍵合能，
其特征在于，第一退火溫度≥鍵合界面強化溫度鍵合層的形成溫度。
2.根據權利要求1所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述鍵合層的至少其中之一是通過PECVD或LPCVD沉積獲得的。
3.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述鍵合層的至少其中之一是氧化物型或氮化物型的。
4.根據權利要求3所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述鍵合層的至少其中之一是氧化硅。
5.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述鍵合層的至少其中之一是在小于或等于250℃的溫度下形成的。
6.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述鍵合界面強化溫度Tr低于400℃。
7.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，在組裝之前對結構進行退火的步驟b)包括產生介于1℃/分鐘和5℃/分鐘之間的溫度斜坡。
8.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，在組裝之前對結構進行退火的步驟b)包括在介于10分鐘或30分鐘和2小時或5小時之間的時長內將溫度保持在至少后續的鍵合界面強化溫度Tr，但低于450℃。
9.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，還在步驟c)之前或步驟b)之前包括為了組裝步驟制備多孔表面層的表面的步驟。
10.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，步驟c)的組裝是分子粘附型的。
11.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述第一襯底或芯片以及所述第二襯底的至少其中之一包括一個或多個部件(6，16，22’，24’，26’，28’)。
12.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，在組裝步驟c)之前包括為了形成一個或多個將與其他襯底組裝的芯片而單獨切割所述襯底的其中之一的步驟。
13.根據權利要求1或2所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述襯底或芯片的至少其中之一至少部分地由半導體材料制成。
14.根據權利要求13所述的用于組裝第一元件和第二元件的方法，所述襯底或芯片的至少其中之一至少部分地由硅制成。
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