制造衬底的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造衬底的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供具有第一热膨胀系数的支撑衬底(10)，该支撑衬底具有在其面中的一个面上的沿第一方向的平行的第一多个沟槽(12)和沿第二方向的平行的第二多个沟槽(13)；(b)从施主衬底(30)向支撑衬底(10)转移有用层(31)，该有用层(31)具有第二热膨胀系数；制造方法的特征在于：在支撑衬底(10)的正面(11)与该有用层(31)之间插入中间层，该中间层(20)具有在第一热膨胀系数到第二热膨胀系数之间的热膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造衬底的方法
本专利技术涉及制造衬底的方法，该衬底包括具有第一热膨胀系数(CTE)的支撑衬底1和具有与所述第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数的有用层。
技术介绍
声表面波滤波器(F-SAW)的制造可以包括在例如如图1所示的钽酸锂LiTaO3的压电材料一侧上形成互相交叉金属梳状电极5。互相交叉梳状电极的几何特性，诸如梳尺寸或其间隔，确定SAW滤波器的谐振频率和品质因数。在这方面，本领域技术人员可以参考文章“recentdevelopmentoftemperaturecmensatedSAWdevices，Ken-yaHashimoto等人，UltrasonicsSymposium(IUS)，2011年IEEEInternational，第79-86页”。在正常使用中，滤波器可能承受包括在-40℃至85℃范围内的温度。然而，诸如钽酸锂的压电材料在这些晶向中的至少一个晶向上具有在14量级的热膨胀系数。因此，温度变化引起F-SAW滤波器的几何特性的变化性。为了克服该问题，可以将加劲衬底定位在压电材料的一侧上。图2示出了一种结构，该结构包括硅衬底1、形成在硅衬底上的LiTaO3层3、以及在LiTaO3层的自由面4上的互相交叉的梳状金属电极5。硅的低热膨胀系数(后者等于2.6*10-6/℃)使得可以限制LiTaO3层的膨胀，因此限制F-SAW滤波器的谐振频率和品质因数的变化。该效应在此后将被称为“热补偿”。制造包括硅衬底上的LiTaO3层的衬底的方法涉及以下制造步骤：a.提供例如为硅的支撑衬底1；b.在支撑衬底1的面中的一个面(所述正面1a)上转移LiTaO3层3；LiTaO3层的转移通常通过组装LiTaO3衬底与硅衬底、其后通过薄化LiTaO3衬底的步骤来进行，薄化例如机械地进行。然而，该方法不令人满意，因为该方法需要通过热处理来强化硅上的LiTaO3堆的组装界面。实际上，LiTaO3与硅的热膨胀系数的差导致组装界面的劣化，即，LiTaO3层的脱离和/或LiTaO3层中出现裂缝。文献US2009/0267083A1然后提出了通过在支撑衬底1的背面上设置沟槽网络来克服前面提及的缺陷。所述沟槽的实现使得可以限制组装界面处的约束，由此确保有用层的完整性。该解决方案不令人满意，因为该解决方案不适应热膨胀系数的大的差异。因此，本专利技术的目的是提供制造衬底的方法，该衬底在保持热补偿效应的同时适于承受热处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决该技术问题，并且涉及一种制造衬底的方法，该衬底包括被放置在接收衬底上的有用层，方法包括以下步骤：a.提供具有第一热膨胀系数的支撑衬底，该支撑衬底具有在其面中被称为正面的一个面上的沿第一方向彼此平行的第一多个沟槽和沿第二方向彼此平行的第二多个沟槽，该第二方向与该第一方向不平行；b.从施主衬底向支撑衬底转移有用层，该有用层具有与第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数；制造方法的显著结果在于：在支撑衬底的正面与有用层之间插入中间层，中间层具有包括在第一热膨胀系数到第二热膨胀系数之间的膨胀系数。因此，第一和第二多个沟槽的存在允许破坏施加于在中间层与支撑衬底之间形成的界面上的约束场。此外，中间层的存在使得能够在维持热补偿效应的同时限制第一热膨胀系数与第二热膨胀系数之间的差的影响。另外，中间层的存在使得能够在多个沟槽中的每个中的沟槽之间的空间大于旨在形成在由此获得的衬底上的F-SAW的尺寸。根据一个实施方式，转移有用层的步骤b包括组装施主衬底与支撑衬底，以及对施主衬底薄化以形成有用层。根据一个实施方式，对施主衬底的薄化使用机械薄化来进行。根据一个实施方式，在转移有用层的步骤b之前，在支撑衬底或施主衬底上形成中间层。根据一个实施方式，该中间层包括玻璃材料。根据一个实施方式，该中间层包括在以下列表中包括的材料中的至少一种：TEOS、BPSG、PSG、USG。根据一个实施方式，第一多个沟槽中的沟槽每3毫米至10毫米地规则设置。根据一个实施方式，第二多个沟槽中的沟槽每3毫米至10毫米地规则设置。根据一个实施方式，第一和第二多个沟槽中的沟槽具有1μm至100μm之间的深度。根据一个实施方式，第一和第二多个沟槽中的沟槽具有1μm至100μm之间的宽度。根据一个实施方式，该有用层包括在以下列表中包括的材料中的至少一种：LiTaO3、LiNbO3。根据一个实施方式，第一热膨胀系数与第二热膨胀系数之间的差大于5*10-6/℃，优选地大于10*10-6/℃。根据一个实施方式，该有用层包括在以下列表中包括的材料中的至少一种：硅、锗、碳化硅、氧化铝、蓝宝石、氮化铝。本专利技术还涉及一种衬底，该衬底包括：a.具有第一热膨胀系数的支撑衬底，该支撑衬底具有在其面中被称为正面的一个面上的沿第一方向彼此平行的第一多个沟槽和沿第二方向彼此平行的第二多个沟槽，该第二方向与该第一方向不平行；b.有用层，该有用层具有与第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数，并且设置在支撑衬底上；衬底的显著结果在于：在支撑衬底的正面与有用层之间插入有中间层，该中间层具有被包括在第一热膨胀系数到第二热膨胀系数之间的膨胀系数。附图说明将参照这里的附图鉴于遵循本专利技术的特定且非限制性实施方式的描述来更好地理解本专利技术，附图中：-图1是形成具有表面声波的滤波器的相互交叉梳的图；-图2是根据现有技术的技术的用于生产利用表面声波的滤波器的衬底的图；以及-图3是根据本专利技术的用于制造的方法的实施方式的示意图。具体实施方式为了简化描述，对于各种实施方式，相同的附图标记将用于相同的元件或确保相同的功能。根据本专利技术的方法包括以下步骤：a.提供具有第一热膨胀系数的支撑衬底10。支撑衬底10可以包括从以下列表选择的材料中的至少一种：硅、锗、碳化硅、氧化铝、蓝宝石、氮化铝。支撑衬底10呈现被包括在2*10-6与9*10-6/℃之间的热膨胀系数。例如，使用硅的支撑衬底10呈现2.6*10-6/℃的热膨胀系数。支撑衬底10还在是正面11的其面中的一个面上包括第一多个沟槽12。第一多个沟槽12中的沟槽沿第一方向彼此平行。支撑衬底10在其正面11上还可以包括第二多个沟槽13(未示出)。第二多个沟槽13中的沟槽沿第二方向彼此平行。第二方向与第一方向不平行。第一多个沟槽12中的沟槽可以每3毫米至10毫米地规则设置。第二多个沟槽13中的沟槽可以每3毫米至10毫米地规则设置。第一多个沟槽12中的沟槽可以具有在1μm至100μm之间的深度。第二多个沟槽13中的沟槽可以具有在1μm至100μm之间的深度。第一多个沟槽12和第二多个沟槽13中的沟槽可以具有在1μm至100μm之间的宽度。第一多个沟槽12和第二多个沟槽13中的沟槽可以由常用于微电子工业中的锯轮来形成。本领域技术人员已知使用这种锯轮的锯切技术。第一多个沟槽和第二多个沟槽13中的沟槽的宽度由锯轮的厚度来限定。另外，沟槽的深度还由锯切深度来限定。第一和第二多个沟槽中的沟槽还可以通过在支撑衬底10的正面11上形成蚀刻掩膜来实现。前面提及的蚀刻掩膜在支撑衬底10的正面11上设计第一多个沟槽和第二多个沟槽13的形状。因此，形成沟槽的蚀刻通过使用合适的蚀刻来执行。例如，支撑衬底10由硅制成，蚀刻掩膜使用二氧化硅，并且蚀刻在KOH溶液的帮助下进行。在形成第一多个沟槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造衬底的方法，该衬底包括设置在接收衬底上的有用层(31)，所述方法包括以下阶段：a.提供呈现第一热膨胀系数的支撑衬底(10)，该支撑衬底(10)具有在该支撑衬底的面中的被称为正面(11)的一个面上的沿第一方向彼此平行的第一多个沟槽(12)和沿第二方向彼此平行的第二多个沟槽(13)，该第二方向与该第一方向不平行；b.在所述支撑衬底(10)上从所述施主衬底(30)转移有用层(31)，所述有用层(31)具有与所述第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数；用于制造的所述方法的特征在于：在所述支撑衬底(10)的所述正面(11)与所述有用层(31)之间插入中间层，所述中间层(20)具有包括在所述第一热膨胀系数到所述第二热膨胀系数之间的膨胀系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 FR 15015191.一种用于制造衬底的方法，该衬底包括设置在接收衬底上的有用层(31)，所述方法包括以下阶段：a.提供呈现第一热膨胀系数的支撑衬底(10)，该支撑衬底(10)具有在该支撑衬底的面中的被称为正面(11)的一个面上的沿第一方向彼此平行的第一多个沟槽(12)和沿第二方向彼此平行的第二多个沟槽(13)，该第二方向与该第一方向不平行；b.在所述支撑衬底(10)上从所述施主衬底(30)转移有用层(31)，所述有用层(31)具有与所述第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数；用于制造的所述方法的特征在于：在所述支撑衬底(10)的所述正面(11)与所述有用层(31)之间插入中间层，所述中间层(20)具有包括在所述第一热膨胀系数到所述第二热膨胀系数之间的膨胀系数。2.根据权利要求1所述的用于制造的方法，其中，转移所述有用层(31)的阶段b包括组装所述施主衬底(30)与所述支撑衬底(10)，以及对所述施主衬底(30)进行薄化以形成所述有用层(31)。3.根据权利要求2所述的用于制造的方法，其中，对所述施主衬底(30)的所述薄化通过机械薄化来进行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于制造的方法，其中，所述中间层(20)在转移所述有用层(31)的阶段b之前形成在所述支撑衬底(10)上或所述施主衬底(30)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于制造的方法，其中，所述中间层(20)包括玻璃材料。6.根据权利要求5所述的用于制造的方法，其中，所述中间层(20)包括在以下清列表中包括的材料中的至少一种：TEOS、BPSG、PSG、USG。7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡·昆纳德，M·波卡特，T·巴尔格，
申请(专利权)人：索泰克公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR