[發明專利]一種鍵合方法

在審

• 申請號: 201610096576.1
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN107104059A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 方安樂;徐慧文;李起鳴
• 申請（專利權）人: 映瑞光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/603
• 分類號: H01L21/603
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

1.一種鍵合方法，其特征在于，所述鍵合方法包括如下步驟：

S1：在鍵合機的下加熱基板與上加熱基板之間疊放一組待鍵合結構；所述待鍵合結構包括疊加放置的目標襯底及晶片，其中，所述目標襯底與所述晶片中熱膨脹系數較大的一個位于上方；

S2：在所述待鍵合結構上方疊放一組輔助鍵合結構；所述輔助鍵合結構包括相互結合的第一介質層及第二介質層，其中所述第一介質層與第二介質層中熱膨脹系數較大的一個位于下方；

S3：通過所述上加熱基板及所述下加熱基板對所述輔助鍵合結構及所述待鍵合結構施加壓力，并將所述待鍵合結構加熱到預設溫度，使所述晶片與所述目標襯底鍵合。

2.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：于所述步驟S3中，在加熱過程中，所述輔助鍵合結構邊緣向下翹曲，壓迫所述待鍵合結構的邊緣部分。

3.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：所述輔助鍵合結構的熱膨脹系數差異大于或等于所述待鍵合結構的熱膨脹系數差異。

4.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：所述第一介質層是通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法及外延法中的至少一種生長于所述第二介質層表面；或者所述第二介質層是通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法及外延法中的至少一種生長于所述第一介質層表面。

5.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：所述第一介質層及第二介質層選自以下任意一種組合：AlN-Al₂O₃、GaN-Al₂O₃、GaN-SiC、AlGaN-Al₂O₃、InGaN-Al₂O₃。

6.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：所述目標襯底選自Si、Mo及CuMoCu襯底中的任意一種。

7.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：所述晶片包括基片及生長于所述基片上的三五族半導體化合物外延層。

8.根據權利要求7所述的鍵合方法，其特征在于：所述基片選自藍寶石、Si、SiC及氮化鎵襯底中的任意一種。

9.根據權利要求1所述的鍵合方法，其特征在于：于所述步驟S1中，所述目標襯底與所述晶片相對的一對表面中至少有一個表面形成有用于鍵合的鍵合材料層。

10.根據權利要求9所述的鍵合方法，其特征在于：所述目標襯底為Si襯底，所述目標襯底與所述晶片相對的一對表面中僅所述晶片表面形成有所述鍵合材料層，且所述鍵合材料層選用Au層或AuSi層。

11.根據權利要求9所述的鍵合方法，其特征在于：所述目標襯底與所述晶片相對的一對表面均形成有所述鍵合材料層，所述目標襯底與所述晶片相對的一對表面上的鍵合材料層選自以下任意一種組合：Au層-Au層、Cu層-Cu層、Al層-Al層、Ti層-Ti層、Au層-Si層、Au層-Sn層、Cu層-Sn層、Al層-Ge層、AuSi層-AuSi層、AuSn層-AuSn層、CuSn層-CuSn層、AlGe層-AlGe層、Au層-AuSi層、Au層-AuSn層、Cu層-CuSn層、Al層-AlGe層、AuSi層-Si層、AuSi層-Sn層、CuSn層-Sn層、AlGe層-Ge層。