异质键合结构的制备方法技术

本发明专利技术提供一种异质键合结构的制备方法，包括步骤：提供第一衬底及第二衬底，第一衬底具有第一键合面，第二衬底具有第二键合面，将第一键合面与第二键合面在键合温度下进行键合处理；在退火处理温度下进行退火处理；进行冷却处理，以降温至第一温度，第一温度低于键合温度；调整上步得到结构的温度至室温，以得到由处理后的第一衬底及第二衬底构成的异质键合结构。本发明专利技术提供一种异质键合结构的制备方法，在进行退火处理加固之后，对加固后的结构进行冷却处理，冷却至键合温度以下，从而使得冷却处理过程中产生与加热过程中相反的热应力，降低了异质键合结构内部的残余热应力，从而可以降低因应力引发的键合结构的翘曲。

【技术实现步骤摘要】
异质键合结构的制备方法
本专利技术属于衬底制备
，特别是涉及一种异质键合结构的制备方法。
技术介绍
随着电子信息技术的发展，具有单一功能的器件已经无法实现人们对于器件小型化和功能多样化的需求。因此，将具有不同功能的材料或器件异质集成，开发出多功能集成的电子模块成为电子技术的发展方向。例如，美国NGAS利用异质集成技术将InP器件、GaN器件和Si-CMOS器件进行集成。美国雷声公司利用异质外延技术将InP器件与硅器件进行集成。目前实现不同功能材料异质集成的方法主要有异质外延和异质键合两种解决方案。因为异质外延具有晶型失配、晶格失配和热膨胀系数失配等问题，外延生长的材料具有较大的位错密度或多晶性能，无法用于制备高性能的器件。异质键合可以将两种单晶晶圆直接结合，在今年的研究过程中受到了人们的广泛关注。然而，因为用于晶圆键合的晶片厚度较大(一般大于200微米)且异质材料之间具有热膨胀系数失配，经过预键合的异质键合结构在高温退火过程中会产生较大的热应力导致键合结构形变。将键合结构冷却至室温后，高温后退火产生的热应力无法完全释放，从而在异质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质键合结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)提供第一衬底及第二衬底，所述第一衬底具有第一键合面，所述第二衬底具有第二键合面，并将所述第一键合面与所述第二键合面在键合温度下进行键合处理；/n2)对步骤1)得到的结构在退火温度下进行退火处理；/n3)对步骤2)得到的结构进行冷却处理，以将步骤2)得到的结构降温至第一温度，其中，所述第一温度低于所述键合温度；以及/n4)调整步骤3)得到结构的温度至室温，以得到由处理后的所述第一衬底及所述第二衬底构成的异质键合结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种异质键合结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)提供第一衬底及第二衬底，所述第一衬底具有第一键合面，所述第二衬底具有第二键合面，并将所述第一键合面与所述第二键合面在键合温度下进行键合处理；
2)对步骤1)得到的结构在退火温度下进行退火处理；
3)对步骤2)得到的结构进行冷却处理，以将步骤2)得到的结构降温至第一温度，其中，所述第一温度低于所述键合温度；以及
4)调整步骤3)得到结构的温度至室温，以得到由处理后的所述第一衬底及所述第二衬底构成的异质键合结构。


2.根据权利要求1所述的异质键合结构的制备方法，其特征在于，步骤1)中，进行所述键合处理的键合方式包括直接键合，所述键合温度包括室温。


3.根据权利要求1所述的异质键合结构的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第一衬底的材料选自于硅、氧化硅、蓝宝石、锗、铌酸锂、钽酸锂、碳化硅、氮化镓及氮化铝中的任意一种，所述第二衬底的材料选自于硅、氧化硅、蓝宝石、锗、铌酸锂、钽酸锂、碳化硅、氮化镓、氮化铝中的任意一种，且所述第一衬底的材料与所述第二衬底的材料不同。


4.根据权利要求3所述的异质键合结构的制备方法，其特征在于，所述第一衬底包括单晶衬底，所述第二衬底包括单晶衬底。


5.根据权利要求1所述的异质键合结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，进行所述退火处理的升温速率小于2℃/min。


6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧欣，黄凯，李文琴，赵晓蒙，鄢有泉，李忠旭，王曦，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31