用于暂时地将半导体衬底接合到载体的方法技术

一种用于制造半导体器件的方法包括提供半导体衬底并且将半导体衬底接合到载体。半导体衬底包括惰性材料层和位于惰性材料层上的半导体层。半导体衬底被接合到载体使得惰性材料层位于载体与半导体衬底之间。通过在载体与半导体衬底之间包括惰性材料层，形成用于将半导体衬底接合到载体的任何接合剂的扩散阻挡层，从而保持半导体层的完整性并且允许容易地从载体去除半导体衬底。从载体去除半导体衬底。从载体去除半导体衬底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于暂时地将半导体衬底接合到载体的方法


[0001]本公开涉及半导体器件制造，并且具体地涉及用于将半导体衬底接合到载体用于制造半导体器件的改进的方法。

技术介绍

[0002]半导体器件由多种制造工艺形成。诸如用于量子计算应用的先进半导体器件可能需要先进的制造工艺，例如诸如分子束外延等原位制造。在先进的制造工艺中，为了在制造过程中提供支撑和稳定性，通常将半导体衬底接合到载体。半导体衬底与载体之间的接合必须牢固，而且还必须允许在制造过程完成之后容易地将半导体衬底从载体去除。

技术实现思路

[0003]在一个示例中，一种用于制造半导体器件的方法包括提供半导体衬底并且将半导体衬底接合到载体。半导体衬底包括惰性材料层和位于惰性材料层上的半导体层。半导体衬底被接合到载体使得惰性材料层位于载体与半导体衬底之间。通过在载体与半导体衬底之间包括惰性材料层，形成用于将半导体衬底接合到载体的任何接合剂的扩散阻挡层，从而保持半导体层的完整性并且允许容易地从载体去除半导体衬底。
[0004]在另一示例中，惰性材料层直接位于半导体层上。
[0005]在另一示例中，在将半导体衬底接合到载体之后，在半导体衬底上制造一个或多个器件。一个或多个器件可以经由分子束外延工艺来制造。
[0006]在另一示例中，在半导体衬底上制造一个或多个器件之后，从载体去除半导体衬底。
[0007]在另一示例中，将半导体衬底接合到载体包括在载体与半导体衬底之间提供接合剂并且熔融接合剂以将半导体衬底接合到载体。从载体去除半导体衬底可以包括加热接合剂并且将半导体衬底抬离载体。
[0008]在另一示例中，接合剂是金属。惰性材料层可以防止接合剂扩散到半导体层中。接合剂所具有的熔点可以低于惰性材料层和载体的熔点。此外，接合剂所具有的熔点可以低于半导体层的熔点。惰性材料层可以包括钛、钨等。半导体层可以包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等。接合剂可以包括镓或铟等。载体可以包括钽、钼等。
[0009]在阅读以下结合附图对优选实施例的详细描述之后，本领域技术人员将能够理解本公开的范围并且实现其附加方面。
附图说明
[0010]并入本说明书并且形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的若干方面，并且与本说明书一起用于解释本公开的原理。
[0011]图1是示出根据本公开的一个实施例的用于制造一个或多个半导体器件的方法的流程图。
[0012]图2A到图2D示出了根据本公开的一个实施例的图1的用于制造一个或多个半导体器件的方法。
[0013]图3是示出根据本公开的一个实施例的图1的用于制造一个或多个半导体器件的方法的细节的流程图。
[0014]图4A和图4B示出了根据本公开的一个实施例的图3的用于制造一个或多个半导体器件的方法的细节。
[0015]图5是示出根据本公开的一个实施例的图1的用于制造一个或多个半导体器件的方法的细节的流程图。
[0016]图6A到图6D示出了根据本公开的一个实施例的图5的用于制造一个或多个半导体器件的方法的细节。
[0017]图7是示出根据本公开的一个实施例的图1的用于制造一个或多个半导体器件的方法的细节的流程图。
[0018]图8A和图8B示出了根据本公开的一个实施例的图7的用于制造一个或多个半导体器件的方法的细节。
具体实施方式
[0019]下面阐述的实施例表示用于使得本领域技术人员能够实践实施例并且示出实践实施例的最佳模式的必要信息。在根据附图阅读以下描述之后，本领域技术人员将能够理解本公开的概念并且将认识到本文中未特别提及的这些概念的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。
[0020]应当理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元素，但是这些元素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一元素。例如，第一元素可以称为第二元素，并且类似地，第二元素可以称为第一元素，而不脱离本公开的范围。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
[0021]应当理解，当诸如层、区域或衬底等元件被称为“在另一元件上”或延伸“到另一元件上”时，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一元件”或“直接延伸到另一元件”时，不存在中间元件。同样，应当理解，当诸如层、区域或衬底等元件被称为“在另一元件之上”或“在另一元件之上延伸”时，它可以直接在另一元件之上或直接在另一元件之上延伸，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一元件之上”或“直接在另一元件之上延伸”时，不存在中间元件。还将理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。
[0022]诸如“下方”或“上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“竖直”等相对术语在本文中可以用于描述如图所示的一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系。应当理解，这些术语和上面讨论的术语旨在涵盖除了图中描绘的取向之外的设备的其他不同取向。
[0023]本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括
(includes)”和/或“包括(including)”在本文中使用时指定了所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其组的存在或添加。
[0024]除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，本文中使用的术语应当被解释为具有与其在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确如此定义，否则不会以理想化或过于正式的意义进行解释。
[0025]如上所述，需要将半导体衬底牢固地接合到载体，使得在某些半导体制造工艺期间可以支撑和稳定半导体衬底。用于将半导体衬底接合到载体的一种方法是使用金属接合剂。通常，希望使用具有低熔融温度的金属作为金属接合剂，诸如镓。然而，当用作接合剂时，这种低熔融温度金属可能与半导体衬底发生反应。例如，当半导体衬底包括铟并且镓被用作半导体衬底与载体之间的金属接合剂时，镓接合剂将扩散到铟半导体衬底中。在载体的界面处形成的所得到的铟镓化合物可能使半导体衬底的去除变得困难(如果不是不可能的话)。此外，镓接合剂扩散到铟半导体衬底中可能会干扰形成在半导体衬底上的一个或多个半导体器件的操作。
[0026]作为另一示例，当半导体衬底包括铟并且铟还被用作半导体衬底与载体之间的金属接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造半导体器件的方法，包括：
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提供包括惰性材料层和位于所述惰性材料层上的半导体层的半导体衬底；以及
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将所述半导体衬底接合到载体，使所述惰性材料层位于所述载体与所述半导体衬底之间。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述惰性材料层直接位于所述半导体层上。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在将所述半导体衬底接合到所述载体之后，在所述半导体衬底上提供一个或多个附加层。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个附加层是经由分子束外延工艺提供的。5.根据权利要求3所述的方法，还包括：在所述半导体衬底上制造所述一个或多个器件之后，从所述载体去除所述半导体衬底。6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述半导体衬底接合到所述载体包括：
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在所述载体与所述半导体衬底之间提供接合剂；
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将所述接合剂加热到所述接合剂的熔点；
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在熔融的所述接合剂上提供所述半导体衬底；以及
...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：