【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体材料，尤其涉及一种晶圆键合方法及异质晶圆。
技术介绍
1、晶圆键合技术是微电子和微系统
的一个关键步骤，通过晶圆键合技术可将两个以上的晶圆或芯片垂直堆叠在一起，实现了三维集成电路，大大提高了集成度，增强了功能，从而提高了器件性能。
2、晶圆键合技术允许不同材料的晶圆结合，扩大了材料选择的范围。这对于需要特殊材料属性(如不同的电学或热学性能)的应用尤为重要。然而，晶圆键合技术在实现不同材料之间的集成时，面临的一个主要挑战是晶格失配(lattice mismatch)。晶格失配是指两种不同晶体材料在晶格常数上的差异，这种差异会导致应力和裂纹的产生。当两种晶体材料的晶格常数不匹配时，键合界面上会产生应力，这种应力可能导致材料变形、产生裂纹或者其他结构缺陷，影响器件的性能和可靠性。晶格失配还可能导致键合界面出现缺陷，如位错、空洞等，这些缺陷会成为电荷载流子的散射中心，降低电子器件的性能。通过对材料的选择范围进行限制，会减少因晶格失配造成的影响，但是这可能会阻碍新材料或新技术的应用。
3、因此，在不影响材料的选择范围情况下，如何降低晶格失配对晶圆键合技术的影响，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种晶圆键合方法及异质晶圆，本专利技术提供的晶圆键合方法用于在不影响材料的选择范围情况下，降低晶格失配对晶圆键合技术的影响。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、接触压合，至少使第一晶圆和第二晶圆中的一个绕自身轴线旋转，以使所述第一晶圆和所述第二晶圆沿周向方向的相对旋转角度达到预设值，并在预设压力下将所述第一晶圆和所述第二晶圆相贴合进行压合，所述预设值依据所述第一晶圆和所述第二晶圆的材料进行调整。
5、可选地，在上述晶圆键合方法中，在所述第一晶圆设置有第一扭转标记，在所述第二晶圆设置有第二扭转标记，旋转后所述第一扭转标记与所述第二扭转标记的夹角为所述第一晶圆和所述第二晶圆的相对旋转角度。
6、可选地，在上述晶圆键合方法中，在所述接触压合步骤之前，还包括步骤：
7、表面清洁，对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面进行清洁，以去除有机污染物、金属杂质和氧化物。
8、可选地，在上述晶圆键合方法中，在所述接触压合步骤之后，还包括步骤：
9、退火处理，在预设温度下对相压合的所述第一晶圆和所述第二晶圆进行退火工艺处理；
10、暴露硅有源层，在所述退火处理完成后，通过湿法刻蚀与研磨相结合方法对背离结合面的一面处理使得硅有源层暴露出；
11、抛光减膜，对所述第一晶圆和所述第二晶圆进行抛光，以使键合后的晶圆厚度达到预设值。
12、可选地，在上述晶圆键合方法中，在离子体活化直接键合时，在所述表面清洁步骤之后，包括步骤：
13、等离子体处理，使用等离子体对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面处理，以增加表面的活性。
14、可选地，在上述晶圆键合方法中，在采用亲水键合时，所述表面清洁还包括采用特定的化学处理对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面处理，以增加晶圆表面的亲水性。
15、可选地，在上述晶圆键合方法中，在采用疏水键合时，所述表面清洁还包括通过硅烷化合物对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面处理，以增加表面的疏水性。
16、可选地，在上述晶圆键合方法中，所述表面清洁步骤中通过丙酮或异丙醇为溶剂进行超声清洁去除有机污染物，并在超声清洁后用去离子水对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面进行冲洗，采用酸或碱性溶液进行湿法清洁，以去除金属杂质和氧化物。
17、可选地，在上述晶圆键合方法中，所述等离子体处理步骤中采用o2、ar或n2等离子对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面进行处理。
18、本专利技术提供的晶圆键合方法，用于在不影响材料的选择范围情况下，降低晶格失配对晶圆键合技术的影响，在接触压合步骤中至少使第一晶圆和第二晶圆中的一个绕自身轴线旋转，以使第一晶圆和第二晶圆沿周向方向的相对旋转角度达到预设值，并在预设压力下将第一晶圆和第二晶圆相贴合进行压合，预设值依据第一晶圆和第二晶圆的材料进行调整。本专利技术提供的晶圆键合方法在接触压合步骤中对相键合的晶圆绕自身轴线转动，通过调整两个晶圆沿周向的相对旋转角度，以改善键合界面的化学匹配环境，减少因晶格失配产生应力对晶圆键合造成的不良影响，提升了整体的键合质量，大幅度提高了键合强度，增强了键合稳定性。
19、一种异质晶圆，由多层晶圆通过晶圆键合方法堆叠制成，所述晶圆键合方法为如上任一项所述的晶圆键合方法，且所述多层晶圆中的晶圆包括体硅晶圆或soi晶圆。
20、本专利技术提供的异质晶圆，由于具有上述晶圆键合方法，因此兼具上述晶圆键合方法的所有技术效果，本文在此不再赘述。
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1.一种晶圆键合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，在所述第一晶圆设置有第一扭转标记，在所述第二晶圆设置有第二扭转标记，旋转后所述第一扭转标记与所述第二扭转标记的夹角为所述第一晶圆和所述第二晶圆的相对旋转角度。
3.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，在所述接触压合步骤之前，还包括步骤：
4.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，在所述接触压合步骤之后，还包括步骤：
5.根据权利要求3所述的晶圆键合方法，其特征在于，在等离子体活化直接键合时，在所述表面清洁步骤之后，包括步骤：
6.根据权利要求3所述的晶圆键合方法，其特征在于，在采用亲水键合时，所述表面清洁还包括采用特定的化学处理对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面处理，以增加晶圆表面的亲水性。
7.根据权利要求3所述的晶圆键合方法，其特征在于，在采用疏水键合时，所述表面清洁还包括通过硅烷化合物对所述第一晶圆的表面和所述第二晶圆的表面处理，以增加表面的疏水性。
8.根据权利要求3所述的晶圆键合
9.根据权利要求5所述的晶圆键合方法，其特征在于，所述等离子体处理步骤中采用O2、Ar或N2等离子对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面进行处理。
10.一种异质晶圆，其特征在于，由多层晶圆通过晶圆键合方法堆叠制成，所述晶圆键合方法为如权利要求1-9任一项所述的晶圆键合方法，且所述多层晶圆中的晶圆包括体硅晶圆或SOI晶圆。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆键合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，在所述第一晶圆设置有第一扭转标记，在所述第二晶圆设置有第二扭转标记，旋转后所述第一扭转标记与所述第二扭转标记的夹角为所述第一晶圆和所述第二晶圆的相对旋转角度。
3.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，在所述接触压合步骤之前，还包括步骤：
4.根据权利要求1所述的晶圆键合方法，其特征在于，在所述接触压合步骤之后，还包括步骤：
5.根据权利要求3所述的晶圆键合方法，其特征在于，在等离子体活化直接键合时，在所述表面清洁步骤之后，包括步骤：
6.根据权利要求3所述的晶圆键合方法，其特征在于，在采用亲水键合时，所述表面清洁还包括采用特定的化学处理对所述第一晶圆和所述第二晶圆的表面处理，以增加晶圆表面的亲水性。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：李博，朱慧平，刘凡宇，王成成，王磊，李多力，卢维尔，周虹珊，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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