碳化硅复合晶圆及其制造方法技术

本发明专利技术为一种碳化硅复合晶圆及其制造方法，适用于半导体制程程序、电子产品及半导体设备所需。该碳化硅复合晶圆包含一碳化硅材料及一晶圆基底，该晶圆基底的上表面结合于该碳化硅材料的下表面，其中，该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一经表面改质，使该碳化硅材料与该晶圆基底直接紧密接合。本发明专利技术的功效在于该复合晶圆不同材料间接合处的接合能力强，后续加工处理较容易，材料间彼此紧密结合的状态下能缩短制程并且提高良率，产业利用性高。产业利用性高。产业利用性高。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅复合晶圆及其制造方法


[0001]本专利技术是一种碳化硅复合晶圆及其制造方法，可用于半导体制程。

技术介绍

[0002]随着通讯高频化的趋势，使得相关通讯组件性能急需提升以因应市场的需求，因此，能够薄层化的晶圆或复合晶圆成为经济实惠的选择。已知的复合晶圆，是在底层基板晶圆上，以气相法形成种结晶膜后，再生长GaN层；或是，可使用HVPE(混合气相磊晶法)于底层基板晶圆上形成种结晶层。但对于复合晶圆无论是材料或制程仍有进一步的需求。

技术实现思路

[0003]现有技术的复合晶圆的制程，该基底与上方材料的接合处需要形成薄膜，才能使得该两种不同的材料紧密接合，该制程复杂而耗时。因此，为了解决上述缺点，本专利技术提供了一种碳化硅复合晶圆及其制造方法。
[0004]本专利技术的目的为提供一种碳化硅复合晶圆，包含一碳化硅材料及一晶圆基底，该晶圆基底的上表面结合于该碳化硅材料的下表面，其中，该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一经表面改质，使该碳化硅材料与该晶圆基底直接接合。
[0005]进一步地，如所述的碳化硅复合晶圆，其中，该晶圆基底为陶瓷或玻璃。
[0006]进一步地，如所述的碳化硅复合晶圆，其中，该陶瓷选自由氮化铝、氧化铝、碳化硅及氮化硅所组成的群组。
[0007]进一步地，如所述的碳化硅复合晶圆，其中，该晶圆基底为单晶或多晶材料。
[0008]进一步地，如所述的碳化硅复合晶圆，其中，该碳化硅材料的厚度为0.2～500μm。
[0009]进一步地，如所述的碳化硅复合晶圆，其中该碳化硅材料的上表面进一步包含结晶层。
[0010]进一步地，如所述的碳化硅复合晶圆，其中该表面改质为表面产生静电或氢键或物理键结；于较佳实施态样中，该物理键结为凡德瓦力、库伦力或摩擦力。
[0011]本专利技术的另一目的为提供一种碳化硅复合晶圆的制造方法，其包含下列步骤：(a)一碳化硅经长晶处理为一碳化硅材料；及(b)提供一晶圆基底，将该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一者经表面改质产生氢键或静电或物理键结后，直接接合形成一碳化硅复合晶圆。
[0012]进一步地，如所述的制造方法，其中，该表面改质经氢氟酸或其他包含氢原子液体浸泡处理使该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一产生氢键。
[0013]进一步地，如所述的制造方法，其中，该碳化硅材料与晶圆基底以静电结合。
[0014]相较于现有技术，本专利技术的碳化硅复合晶圆因该基底为陶瓷或玻璃材料，因此具有高介电常数、绝缘性、高热传导率、耐热性及散热性佳及特别是在高湿度下具有稳定性能等特性，且由于本专利技术的制造方法为碳化硅材料与晶圆基底直接接合，接合能力较佳，且无须如同先前技术必须于接合形成薄膜才能使得该两种不同的材料紧密接合，因此本专利技术的
制程更为简洁便利。
附图说明
[0015]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0016]图1为本专利技术的碳化硅复合晶圆结构示意图。
[0017]附图标记说明：
[0018]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
碳化硅复合晶圆
[0019]11
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碳化硅材料
[0020]12
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晶圆基底
[0021]13
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结晶层
[0022]111
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接触面。
具体实施方式
[0023]以下实施方式不应视为过度地限制本专利技术。本专利技术所属
中具有通常知识者可在不背离本专利技术的精神或范畴的情况下对本文所讨论的实施例进行修改及变化，而仍属于本专利技术的范围。
[0024]本文中所称的包含或包括意指不排除一或多个其他组件、步骤、操作和/或元素的存在或添加至所述的组件、步骤、操作和/或元素。约或接近或基本上意指具有接近于允许指定误差的数值或范围，以避免被任何不合理的第三方，违法或不公平的使用为理解本专利技术揭示的精确或绝对数值。一意指该物的语法对象为一或一个以上(即，至少为一)。
[0025]本专利技术提供一种碳化硅复合晶圆，包含一碳化硅材料及一晶圆基底，该晶圆基底的上表面结合于该碳化硅材料的下表面，其中，该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一经表面改质，使该碳化硅材料与该晶圆基底直接接合。
[0026]本专利技术另一提供一种碳化硅复合晶圆的制造方法，其包含下列步骤：(a)一碳化硅经长晶处理为一碳化硅材料；及(b)提供一晶圆基底，将该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一者经表面改质产生氢键或静电后，直接接合形成一碳化硅复合晶圆。
[0027]请参见图1，为本专利技术的碳化硅复合晶圆示意图。该碳化硅复合晶圆1为晶圆基底12与碳化硅材料11直接接合而成，该晶圆基底12与碳化硅材料11之间不存在额外的薄膜结构而仅为两者直接接合的接触面111。进一步地，该碳化硅材料11上方可视需求再包含一结晶层13。
[0028]前述的晶圆基底12，于一较佳实施例中为陶瓷或玻璃，其中该「陶瓷」指金属与非金属的化合物，经人为高温处理的无机非金属固体材料，包括硅酸盐、氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、硼化物等，较佳包含但不限于选自由氮化铝、氧化铝、碳化硅及氮化硅所组成的群组。例如所述的基底，该陶瓷选自氮化铝、氧化铝、碳化硅及氮化硅；所述的基底，该陶瓷选自氮化铝、氧化铝及碳化硅；所述的基底，该陶瓷选自氧化铝、碳化硅及氮化硅；所述的基底，该陶瓷选自氮化铝、碳化硅及氮化硅；所述的基底，该陶瓷选自氮化铝及氧化铝；所述的基底，该陶瓷选自氮化铝及碳化硅；所述的基底，该陶瓷选自氮化铝及氮化硅；所述的基底，
该陶瓷选自氧化铝及碳化硅；所述的基底，该陶瓷选自氧化铝及氮化硅；所述的基底，该陶瓷选自碳化硅及氮化硅；所述的基底，该陶瓷选自氮化铝；所述的基底，该陶瓷选自氧化铝；所述的基底，该陶瓷选自碳化硅；所述的基底，该陶瓷选自氮化硅。
[0029]本文所述的单晶或多晶材料指单晶向和多晶向材料。其差异为当熔融的单质材料凝固时，原子以金刚石晶格排列成许多晶核，若该晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶材料；反之，若该晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶材料。多晶与单晶材料的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶材料均不如单晶材料。于一较佳实施例中，该晶圆基底为单晶或多晶材料。
[0030]本文所述的碳化硅材料的厚度，于一较佳实施例中，该厚度可以介于0.2μm～500μm，例如介于0.4μm～500μm、介于0.6μm～500μm、介于0.8μm～500μm、介于1.0μm～500μm、介于2.0μm～500μm、介于4.0μm～500μm、介于6.0μm～500μm、介于8.0μm～500μm、介于10μm～500μm、介于12μm～500μm、介于14μm～500μm、介于16μm～500μm、介于18μm～500本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅复合晶圆，其特征在于，包含：一碳化硅材料；及一晶圆基底，该晶圆基底的上表面结合于该碳化硅材料的下表面，其中，该碳化硅材料的下表面及该晶圆基底的上表面两者或任一经表面改质，使该碳化硅材料与该晶圆基底直接接合。2.如权利要求1所述的碳化硅复合晶圆，其特征在于，该晶圆基底为陶瓷或玻璃。3.如权利要求1所述的碳化硅复合晶圆，其特征在于，该陶瓷选自由氮化铝、氧化铝、碳化硅及氮化硅所组成的群组。4.如权利要求1所述的碳化硅复合晶圆，其特征在于，该晶圆基底为单晶或多晶材料。5.如权利要求1至4任一项所述的碳化硅复合晶圆，其特征在于，该碳化硅材料的厚度为0.2～500μm。6.如权利要求5所述的碳化硅复合晶圆，其特征在于，该碳化硅材料的上表面进一步包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾彦凯，江柏萱，
申请(专利权)人：鸿创应用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：