[发明专利]接合两个基板的方法

说明书

本发明涉及一种接合第一基板(100)和第二基板(200)的方法，所述方法包括以下步骤：使第一基板和第二基板接触，并对所述第一基板和所述第二基板中的至少一个基板的外围部分进行加热，所述加热是在使基板接触之前开始的并且至少持续到使基板在所述部分中接触，所述方法的特征在于，所述加热是借助于红外灯(2)实现的，该红外灯被配置为发射具有与所述基板的边缘相对应的外边界的辐射。

技术领域

本发明涉及一种接合第一基板和第二基板的方法。

背景技术

接合方法并且具体是通过分子粘附的接合广泛用于半导体基板的生产。

具体地，为了制造绝缘体上半导体基板，尤其是绝缘体上硅(SOI)基板，已知的实践是将第一半导体基板接合至第二基板，该第二基板可以是或者可以不是半导体基板，其中所述基板中的至少一个基板的表面覆盖有氧化物层，以制造氧化物/半导体或氧化物/氧化物接合。

通过分子粘附进行的接合不要求施加任何粘附剂；在待接合的表面完全光滑的情况下，通常通过如下操作开始接合：对基板局部施加轻微的压力，从而产生接合波，然后该接合波跨接合界面的整个范围传播。

然而，已确定接合方法可能是绝缘体上半导体基板中“边缘空隙”缺陷的原因。当接合之后薄层从第一基板(也称为供体基板)转移至第二基板(也称为受体基板)(例如，通过沿先前在所述基板中形成的弱化区分离第一基板)时，出现这些缺陷。这种层转移方法称为Smart Cut^TM方法。

边缘空隙是延伸穿过转移薄层并穿过位于接合界面处的氧化物层的孔。这些孔通常具有50μm至2mm的直径，并且通常位于绝缘体上半导体基板的外围。

如例示了从SOI基板的转移薄层1的表面上方观察的视图的图1所示，当在待接合的基板的一个边缘(部分A)处开始接合时，通常在部分B中的相对边缘处产生边缘空隙，在此处，接合波11的传播结束。

因此，边缘空隙是严重的并且经常是致残缺陷，因为在包括这种边缘空隙的转移薄层的区域中或该区域上形成的电子部件将是有缺陷的。

文献WO2008/107029描述了一种接合第一基板和第二基板的方法，其中，为了限制这种边缘空隙的形成，在使所述基板接触之前和所述基板接触的同时，加热所述基板中的至少一个基板，以控制接合波的传播速度。

这种加热局限在边缘空隙集中的外围部分(zone)，并且借助于布置在面对所述部分的石英壳体中的卤素灯来实现。

然而，在接合期间，加热往往使保持基板的载体(或“卡盘”)劣化。具体地，该载体由覆盖有聚合物涂层的金属基底形成，该聚合物涂层与基底分离并发生变形，从而在过强加热的作用下形成气泡。然而，这种对载体的损坏易于在最终基板中产生其它缺陷，并且具体是非接合部分。

如果试图通过减少加热的持续时间或强度来减少对载体的损坏，则有可能无法充分地控制接合波的传播速度，从而导致形成边缘空隙。

此外，该方法缺乏随时间推移的稳定性，因此不能很好地再现。

发明内容

因此，本发明的一个目的是限定一种接合基板的方法，该方法使得可以最小化边缘空隙的形成，同时比现有方法更稳定且更加可再现，并且不会对基板载体造成损坏。

为此，本发明提供了一种接合第一基板和第二基板的方法，所述方法包括以下步骤：使所述第一基板和所述第二基板接触，并对所述第一基板和所述第二基板中的至少一个基板的外围部分进行加热，所述加热是在使所述基板接触之前开始的并且至少持续到使所述基板在所述部分中接触，所述方法的特征在于，所述加热是借助于红外灯实现的，所述红外灯被配置为发射具有与所述基板的边缘相对应的外边界的辐射。