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[发明专利]晶圆键合方法及异质衬底制备方法-CN201710076760.4有效
发明人：黄凯;欧欣;张润春;游天桂;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2017-02-13 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种晶圆键合方法及异质衬底制备方法，所述晶圆键合方法至少包括：S1：提供第一晶圆及第二晶圆，其中，所述第一晶圆具有第一键合面，所述第二晶圆具有第二键合面；S2：对所述第一晶圆及所述第二晶圆进行键合前预加热处理；S3：将所述第一晶圆的第一键合面与所述第二晶圆的第二键合面进行键合。通过上述方案，本发明对晶圆键合前预加热，可以有效降低异质键合结构在高温后退火中的热应变，进而扩大异质键合的使用范围，提高异质集成材料的可靠性；同时，解决异质键合结构在高温后退火工艺中，因为热应变而发生的解键合以及键合结构碎裂的问题
晶圆键合方法衬底制备

[发明专利]III-V族化合物半导体晶圆与Si晶圆异质键合背部减薄的方法-CN202310883855.2在审
发明人：成明;赵东旭;王云鹏;王飞;范翊;姜洋 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01L21/304 文献下载
摘要：本发明涉及半导体加工制造技术领域，特别涉及一种III‑V族化合物半导体晶圆与Si晶圆异质键合背部减薄的方法。上述方法主要包括提供III‑V族化合物半导体晶圆与第一Si晶圆的异质键合晶圆、第二Si晶圆与第三Si晶圆的直接键合晶圆以及石英环、将石英环放置在直接键合晶圆的表面、在石英环的表面沉积teos层、石英环与异质键合晶圆临时键合、使用grinding机台去除teos层及相同厚度的III‑V族化合物半导体晶圆、测量III‑V族化合物半导体晶圆的剩余厚度、选择其他厚度的石英环重复上述步骤、使用grinding机台再次进行减薄。上述方法能够对异质键合的晶圆进行减薄，避免损伤小尺寸第二代半导体晶圆。
iii 化合物半导体 si 晶圆异质键合背部方法

[发明专利]一种碳化硅异质晶圆及其制造方法-CN202310303015.4在审
发明人：王振中 -专利权人：无锡华鑫检测技术有限公司
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C30B29/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳化硅异质晶圆及其制造方法。碳化硅异质晶圆包括碳化硅单晶层、碳化硅支撑层以及位于单晶层与支撑层之间的中间层；中间层的材料是耐高温氧化物，含有碳氧化硅、氧化铝和氧化铪中的一种。同时本发明还提出了碳化硅异质晶圆的制造方法，在碳化硅单晶片和碳化硅支撑片的待键合表面，分别形成薄膜，然后氧等离子体处理后，原位直接键合，形成碳化硅异质晶圆。本发明提出的SiC异质晶圆，提高了SiC单晶的利用率，具有键合强度高，高温下结构稳定，与现有功率器件工艺兼容等优点；制造过程对键合设备和键合工艺要求低，键合良率高，从而降低了SiC晶圆的制造成本。
一种碳化硅异质晶圆及其制造方法

[发明专利]一种异质键合结构的制备方法及异质键合结构-CN202310909467.7在审
发明人：周虹珊;王磊;李博;陆芃;李晓静;朱慧平;高林春;张学文;杨灿 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种异质键合结构的制备方法及异质键合结构，通过在第一晶圆的键合面刻蚀形成微流道结构，且微流道结构包括呈蜂巢状排布的多个正六边形微流道，从而形成优良的热、气输运网络，以在第二晶圆的键合面和第一晶圆的键合面键合时，使得正六边形微流道所包围的非流道区在键合过程中产生的气体可以非常容易地排放到周围的微流道中，继而排出，减少或防止异质晶圆键合过程中气泡的残留，并且，在后续对第一晶圆和第二晶圆键合后的复合结构进行退火处理时，微流道结构还可以为释放退火处理过程中产生的热应力提供空间余量，减小复合结构在退火过程中产生的热应力而带来的不良影响，整体上提高异质键合结构的质量。
一种异质键合结构制备方法

[实用新型]一种制备晶圆级异质集成衬底的设备-CN201922170818.9有效
发明人：欧欣;李忠旭;赵晓蒙;陈阳;黄凯 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： H01L21/67 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种制备晶圆级异质集成衬底的设备，包括：用于键合晶圆的键合腔；用于对所述晶圆进行温度调整的退火腔；用于在所述键合腔与所述退火腔之间传送所述晶圆的晶圆传送装置，其连接所述键合腔与所述退火腔本实用新型通过对键合晶圆进行温度控制，解决了不同材质晶圆间较大的热适配问题；通过弹性缓冲构件使对晶圆所施加的键合压力更平稳；在不破坏设备腔内真空的前提下实现大量离子注入的单晶晶圆薄膜的剥离与转移，制备得到晶圆级单晶薄膜，极大地提高了异质晶圆键合集成的质量与效率。
一种制备晶圆级异质集成衬底设备

[发明专利]一种异质薄膜晶圆及制备方法-CN202111419469.5在审
发明人：欧欣;陈阳;黄凯 -专利权人：上海新硅聚合半导体有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种异质薄膜晶圆及制备方法，其中，一种异质薄膜晶圆，包括衬底层和位于衬底层上的体积膨胀层，体积膨胀层用于在晶圆键合时，形成朝键合面方向凸起的结构；键合面方向是指体积膨胀层远离衬底层的方向；体积膨胀层远离衬底层的一侧设有隔离层，隔离层用于在晶圆键合时，加强键合强度；隔离层远离体积膨胀层的一侧设有功能薄膜层，功能薄膜层用于制备器件和芯片；衬底层远离体积膨胀层的一侧设有应力补偿层，应力补偿层用于改进晶圆的形貌。本异质薄膜晶圆实现了晶圆在键合过程中，从中间点开始接触，再逐渐向四周扩展，提高了键合良率。同时，通过调整应力补偿层的厚度，晶圆的弯曲度和翘曲度接近于0，改善了晶圆形貌。
一种薄膜制备方法

[发明专利]小尺寸磷化铟晶圆与8寸硅晶圆的异质键合方法-CN202211641308.5在审
发明人：成明;赵东旭;王云鹏;王飞;范翊;姜洋 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-20 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H01L21/60 文献下载
摘要：本发明提供一种小尺寸磷化铟晶圆与8寸硅晶圆的异质键合方法，包括以下步骤：通过临时键合胶将磷化铟晶圆胶结在临时载片的中心位置；将胶结在临时载片上的磷化铟晶圆和8寸的硅晶圆进行化学机械抛光，并去除表面铜层，使晶圆的铜柱的高度低于晶圆的表面；对磷化铟晶圆进行光刻工艺，并在临时载片上反刻有标记；键合机依据标记识别磷化铟晶圆，将磷化铟晶圆与硅晶圆实现键合，并保证磷化铟晶圆的铜柱与硅晶圆的铜柱互连；加热去除临时载片本发明有效实现了小尺寸磷化铟晶圆与8寸硅晶圆的异质键合，同时保证了铜柱互连问题，降低了磷化铟晶圆在进行CMP、光刻和键合等过程中碎片的风险，降低了磷化铟晶圆的应用成本。
尺寸磷化铟晶圆寸硅晶圆异质键合方法

[发明专利]一种薄膜异质结构的制备方法-CN201810215491.X在审
发明人：欧欣;黄凯;鄢有泉;游天桂;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： H01L41/312 文献下载
摘要：本发明提供一种薄膜异质结构的制备方法，包括步骤：提供晶圆衬底，具有注入面；自注入面对晶圆衬底进行离子注入，以于晶圆衬底预设深度处形成一注入缺陷层；提供支撑衬底，将支撑衬底与晶圆衬底进行升温键合；对得到的结构退火处理形成连续缺陷层；采用外力辅助的方式剥离部分晶圆衬底，在支撑衬底上形成晶圆薄膜，得到包括支撑衬底及晶圆薄膜的薄膜异质结构。本发明通过升温键合，可以降低键合结构的热应变，使键合结构在高温工艺中保持稳定完整，避免剥离过程中由于热失配引起裂片问题，通过外力辅助的方法使键合结构在连续缺陷层分开而对键合界面无影响，外力辅助剥离方法可以降低剥离温度与剥离时间
衬底晶圆键合结构异质结构剥离薄膜支撑晶圆薄膜连续缺陷辅助的升温键制备剥离过程高温工艺键合界面退火处理压电晶体缺陷层热失配热应变热应力注入面裂片预设离子

[发明专利]一种薄膜异质结构的制备方法-CN201810215518.5有效
发明人：欧欣;黄凯;鄢有泉;游天桂;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： H01L41/312 文献下载
摘要：本发明提供一种薄膜异质结构的制备方法，包括步骤：提供晶圆衬底，具有注入面；自注入面对晶圆衬底进行离子注入，于晶圆衬底内的预设深度处形成注入缺陷层；提供支撑衬底，将支撑衬底及晶圆衬底进行升温键合；对得到的结构进行退火处理，形成连续缺陷层；将得到的结构降至预设温度，以基于降温产生的反向热应力沿连续缺陷层剥离部分晶圆衬底，得到包括支撑衬底及晶圆薄膜的薄膜异质结构，预设温度低于键合温度。本发明通过升温键合的方式，可以降低键合结构的热应变，使得键合结构在高温工艺中保持稳定完整，有效避免了剥离过程中由于热失配引起的裂片问题，本发明还通过反向热应力辅助的方法使键合结构在连续缺陷层分开而对键合界面无影响
一种薄膜结构制备方法

[发明专利]晶圆异质融合方法-CN202210228762.1在审
发明人：王鑫华;刘新宇;母凤文;魏珂;黄森;项金娟;殷海波;高润华 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种晶圆异质融合方法，涉及半导体材料与器件制备技术领域。该方法包括以下步骤：将两片晶圆装入载片腔，对载片腔进行抽真空；通过真空传输腔，将晶圆传送至表面光滑化腔，对晶圆依次进行表面离子束清洗和表面光滑化处理；通过真空传输腔，将晶圆传送至键合腔，对晶圆进行离子束表面活化，同步采用复合元素补偿表面键态，在两片晶圆的表面相对位置各自形成过渡层；将两片晶圆各自的过渡层对准，在预设条件下对两片晶圆进行键合；通过真空传输腔，将键合后的晶圆传送至载片腔。本发明将表面离子束清洗、表面光滑化、无氧真空环境样品传输、附加元素离子结合的氩离子束表面活化及晶圆键合技术集成，实现常温晶圆高质量异质融合。
晶圆异质融合方法

[发明专利]一种不同尺寸异质材料混合集成的方法-CN201910809444.2有效
发明人：程禹;李彦庆;赵东旭;陈艳明;方小磊;刘佳 -专利权人：长春长光圆辰微电子技术有限公司
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种不同尺寸异质材料混合集成的方法，属于半导体制造领域，该方法通过使用模具完成2英寸晶圆与8英寸晶圆的键合，同时利用机械对准方式与光学对准方式相结合，完成两次键合工艺，在键合工艺之间使用8英寸生产机台进行光刻等工艺，实现不同尺寸异质材料的混合集成，并可以保证对准精度。
一种不同尺寸材料混合集成方法

[发明专利]一种晶圆的多层堆叠键合方法-CN202111264686.1在审
发明人：张宁;吴道伟;霍瑞霞 -专利权人：西安微电子技术研究所
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： H01L21/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种晶圆的多层堆叠键合方法，属于半导体集成封装技术领域。键合顺序：第一层、第二层晶圆正面工艺‑第一层、第二层晶圆键合‑一侧晶圆减薄及背面工艺‑另一侧晶圆减薄及背面工艺‑第三层晶圆正面工艺及第二层与第三层晶圆键合‑第三层晶圆减薄及背面工艺，为薄晶圆的多层键合提出了解决方案本发明方法不需要额外增加载片就能进行多层晶圆的键合，根据键合晶圆自身相互的承载作用，逐层增加键合晶圆的层数，规避了因临时键合胶变性难解开而裂片的风险。此外，对比单芯片堆叠，本发明方法显著提高了组装效率，是一种高效的多层晶圆级同质或异质高密度集成方法，应用前景和市场潜力非常广阔，具有重要的战略意义和社会效益。
一种多层堆叠方法

[发明专利]基于蓝宝石衬底的金刚石基GaN异质结晶圆制备方法-CN202310356720.0在审
发明人：苏凯;王晗雪;张金风;任泽阳;张雅超;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于蓝宝石衬底的金刚石基GaN异质结晶圆制备方法，包括：在第一蓝宝石衬底上生长第一成核层、GaN缓冲层、GaN/AlGaN异质结层以及介质保护层得到蓝宝石衬底GaN外延片；在第二蓝宝石衬底上生长第二成核层得到临时载片；将外延片与临时载片进行晶圆键合得到第一键合片；激光剥离第一蓝宝石衬底同时去除第一成核层；将剥离第一蓝宝石衬底后的第一键合片与金刚石衬底进行晶圆键合得到第二键合片；激光剥离第二蓝宝石衬底，同时去除第二成核层；去除第一键合层，然后去除介质保护层，得到制备完成的金刚石基GaN异质结晶圆。本发明能够制备出大尺寸、高效率、低成本以及高性能的金刚石基GaN异质结晶圆。
基于蓝宝石衬底金刚石 gan 结晶制备方法

[发明专利]基于热释电效应的异质直接键合技术-CN202210280967.4在审
发明人：刘玉菲;王鑫微;崔洪源;代付康;李东玲 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H01L41/312 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热释电效应的异质直接键合技术。该发明公开了该直接键合的实验方法包括以下步骤：提供第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆与所述第二晶圆均至少具有一个光滑表面，所述第一晶圆具有热释电效应；将所述第一晶圆的光滑表面放置于所述第二晶圆的光滑表面，使所述第一晶圆与所述第二晶圆构成预键合体；对所述预键合体的上表面和/或下表面施加压力，同时，对所述预键合体进行加热；释放所述预键合体上的压力，并对所述预键合体进行降温。该方法可以通过简单的设备、简略的步骤，无需引用中间层，利用第一晶圆本身的特性使所述第一晶圆与第二晶圆键合。
基于热释电效应质直接键合技术

[发明专利]异质芯片封装方法及封装结构-CN202211554549.6在审
发明人：戴颖;李骏;石磊;夏鑫 -专利权人：通富微电子股份有限公司
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H01L25/00 文献下载
摘要：本公开实施例提供一种异质芯片封装方法及封装结构，该方法包括：提供载板和多个晶圆，至少一个晶圆与其他晶圆不同；将每个晶圆进行切割获得多个异质芯片；从多个异质芯片中选取多个目标异质芯片形成异质芯片组，将多个异质芯片组固定于载板；在多个异质芯片组背离载板的一侧形成第一塑封层并去除载板；形成硅中介板并将硅中介板与多个异质芯片组键合；将键合后的硅中介板和多个异质芯片组切割，形成多个芯片微模组，每个芯片微模组中包括一个异质芯片组；将多个芯片微模组固定于载板
芯片封装方法结构

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