【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及接合型晶圆，其为将支撑基板接合于外延晶圆的接合型晶圆，该外延晶圆中使化合物半导体功能层在生长基板(起始基板)上进行了外延生长。
技术介绍
1、对于缓解因起始基板的物性带来的限制，提升器件系统的设计自由度而言，仅将外延功能层自起始基板上分离并移置至另一基板的技术是很重要的一种技术。为了实现移置，需要一种将外延功能层接合于支撑基板后，去除起始基板，实现移置的技术。
2、专利文献1公开了一种通过介电质层将半导体外延基板与临时支撑基板热压接的技术、及一种利用湿式蚀刻分离临时支撑基板与外延功能层的技术，但当半导体外延基板的翘曲较大时，存在接合后的接合品质下降的问题。尤其是，虽然刚接合后问题并不明显，但在去除起始基板后，存在基板去除面发生凹凸、在面内产生高低差(凹面或凸面化)的问题。
3、虽然与接合性的提升并无直接关联，但作为接合时的一种方式，专利文献2公开了一种透明导电层插入在粘合层与功能层之间的技术。
4、当用对于入射光或放射光而言呈透明的接合材料接合光接收元件或发光元件等光学功能层时，光学上能够选择的膜厚是受限的。增厚透明接合层的膜厚有利于抑制透明接合层内的多重反射。
5、此外，由于增厚接合层会增加机械强度，具有：即便半导体外延基板中存在设计上的应力，也不会损害接合层强度，在去除起始基板后能够保持外延层，并在去除起始基板时能够防止残留外延层从被接合基板上剥离的效果。因此，增加接合层厚度在光学设计及机械上是有利的。
6、然而，增厚接合层会导致在接合时容易使接合层的
7、接合材料在进行热固化前为柔软的状态，其因半导体外延基板的翘曲而产生膜厚分布。刚涂布后的接合材料的膜厚分布为±5％以下，但当半导体外延基板具有凸形状的翘曲时，晶圆中心部的接合材料会变薄，为凹形状时则会变厚。此外，该翘曲还会随着温度变化而发生变化。
8、虽然对于矫正半导体外延基板的翘曲而言，对基板施加压力是有效的，但这会导致沿着压接前的翘曲形状产生接合材料的膜厚分布，即使之后施以软化处理，曾经产生的膜厚分布也无法得到大幅改善。
9、其结果，当用热固化型接合材料将具有翘曲的半导体外延基板与支撑基板接合时，存在接合材料的膜厚中存在很大分布的问题。
10、现有技术文献
11、专利文献
12、专利文献1：日本特开2021-27301
13、专利文献2：日本特许4159421
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题
2、本专利技术为了解决上述技术问题而实施，目的在于提供一种在用接合材料将具有翘曲的半导体外延基板与支撑基板接合时，能够改善由半导体外延基板的翘曲和随着热变化而发生变化的翘曲引起的接合材料的膜厚分布的接合型晶圆及其制造方法。
3、解决技术问题的技术手段
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种接合型晶圆，其为外延晶圆与支撑基板通过接合材料而接合的接合型晶圆，该外延晶圆为不同热膨胀系数的材料通过外延生长层叠在生长基板上的具有异质接合结构的外延晶圆，其中，
5、所述接合材料的平均厚度为0.01μm以上且0.6μm以下。
6、通过如上所述将接合材料的厚度设为0.01μm以上且0.6μm以下，即使在将具有异质接合结构的外延晶圆这种具有翘曲的晶圆接合于支撑基板的情况下，也能够将接合材料的最大膜厚与最小膜厚的比率设为2倍以下。
7、此外，优选所述接合材料为热固化型，且于比热固化温度更低的温度具有热软化点。
8、此外，优选所述接合材料包含环氧树脂、苯并环丁烯(bcb)、sog(spin-on-glass(旋涂玻璃))、pi(polyimide(聚酰胺))及氟树脂中的任意一种以上。
9、本专利技术能够适合使用这种接合材料。
10、此外，所述接合材料可以是软化状态。
11、若接合材料是软化状态，则在需要进行剥离时，也能够容易地将支撑基板分离。
12、此外，本专利技术提供一种接合型晶圆的制造方法，其包含以下工序：
13、(1)利用外延生长将不同热膨胀系数的材料层叠在生长基板上，制造具有异质接合结构的外延晶圆的工序；
14、(2)准备支撑基板的工序；及
15、(3)通过接合材料将所述外延晶圆的外延生长层与所述支撑基板接合的工序，其中，
16、将所述接合材料的平均厚度设为0.01μm以上且0.6μm以下。
17、通过如上所述将接合材料的厚度设为0.01μm以上且0.6μm以下，即便在将具有异质接合结构的外延晶圆这种具有翘曲的晶圆接合于支撑基板的情况下，也能够相对容易地制造接合材料的最大膜厚与最小膜厚的比率为2倍以下的接合型晶圆。
18、此外，优选将所述接合材料设为：为热固化型且于比热固化温度更低的温度具有热软化点的接合材料。
19、此外，优选将所述接合材料设为：包含环氧树脂、苯并环丁烯(bcb)、sog(spin-on-glass(旋涂玻璃))、pi(polyimide(聚酰胺))及氟树脂中的任意一种以上的接合材料。
20、本专利技术能够适合使用这种接合材料。
21、此外，本专利技术提供一种接合型晶圆的制造方法，其包含以下工序：
22、(1)利用外延生长将不同热膨胀系数的材料层叠在生长基板上，制造具有异质接合结构的外延晶圆的工序；
23、(2)准备支撑基板的工序；及
24、(3)通过接合材料将所述外延晶圆的外延生长层与所述支撑基板接合的工序，其中，
25、在所述外延生长层上涂布热固性材料并使其固化，并进一步通过平均厚度为0.01μm以上且0.6μm以下的所述接合材料将所述支撑基板接合在其之上。
26、若为这种制造方法，则即便在要求接合材料具备一定程度的厚度的情况下，也能够改善接合材料的膜厚分布。
27、专利技术效果
28、如上所述，本专利技术能够提供一种在用接合材料将具有翘曲的半导体外延基板与支撑基板接合时，能够改善由半导体外延基板的翘曲和随着热变化而发生变化的翘曲引起的接合材料的膜厚分布的接合型晶圆及其制造方法。
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1.一种接合型晶圆，其为外延晶圆与支撑基板通过接合材料而接合的接合型晶圆，所述外延晶圆为不同热膨胀系数的材料通过外延生长层叠在生长基板上的具有异质接合结构的外延晶圆，所述接合型晶圆的特征在于，
2.根据权利要求1所述的接合型晶圆，其特征在于，所述接合材料为热固化型，且于比热固化温度更低的温度具有热软化点。
3.根据权利要求1或2所述的接合型晶圆，其特征在于，所述接合材料由环氧树脂、苯并环丁烯(BCB)、SOG(旋涂玻璃)、PI(聚酰胺)及氟树脂中的任意一种以上构成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的接合型晶圆，其特征在于，所述接合材料为软化状态。
5.一种接合型晶圆的制造方法，其包含以下工序：
6.根据权利要求5所述的接合型晶圆的制造方法，其特征在于，将所述接合材料设为：为热固化型且于比热固化温度更低的温度具有热软化点的接合材料。
7.根据权利要求5或6所述的接合型晶圆的制造方法，其特征在于，将所述接合材料设为：由环氧树脂、苯并环丁烯(BCB)、SOG(旋涂玻璃)、聚酰胺(PI)及氟树脂中的任意一种以上构
8.一种接合型晶圆的制造方法，其包含以下工序：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种接合型晶圆，其为外延晶圆与支撑基板通过接合材料而接合的接合型晶圆，所述外延晶圆为不同热膨胀系数的材料通过外延生长层叠在生长基板上的具有异质接合结构的外延晶圆，所述接合型晶圆的特征在于，
2.根据权利要求1所述的接合型晶圆，其特征在于，所述接合材料为热固化型，且于比热固化温度更低的温度具有热软化点。
3.根据权利要求1或2所述的接合型晶圆，其特征在于，所述接合材料由环氧树脂、苯并环丁烯(bcb)、sog(旋涂玻璃)、pi(聚酰胺)及氟树脂中的任意一种以上构成。
4.根据权利要求1～3中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：石崎顺也，秋山智弘，古屋翔吾，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：
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