[发明专利]一种键合方法

权利要求书

1.一种键合方法，其特征在于，所述键合方法包括如下步骤：

S1：在键合机的下加热基板与上加热基板之间叠放一组待键合结构；所述待键合结构包括叠加放置的目标衬底及晶片，其中，所述目标衬底与所述晶片中热膨胀系数较大的一个位于上方；

S2：在所述待键合结构上方叠放一组辅助键合结构；所述辅助键合结构包括相互结合的第一介质层及第二介质层，其中所述第一介质层与第二介质层中热膨胀系数较大的一个位于下方；

S3：通过所述上加热基板及所述下加热基板对所述辅助键合结构及所述待键合结构施加压力，并将所述待键合结构加热到预设温度，使所述晶片与所述目标衬底键合。

2.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：于所述步骤S3中，在加热过程中，所述辅助键合结构边缘向下翘曲，压迫所述待键合结构的边缘部分。

3.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：所述辅助键合结构的热膨胀系数差异大于或等于所述待键合结构的热膨胀系数差异。

4.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：所述第一介质层是通过化学气相沉积法、物理气相沉积法及外延法中的至少一种生长于所述第二介质层表面；或者所述第二介质层是通过化学气相沉积法、物理气相沉积法及外延法中的至少一种生长于所述第一介质层表面。

5.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：所述第一介质层及第二介质层选自以下任意一种组合：AlN-Al₂O₃、GaN-Al₂O₃、GaN-SiC、AlGaN-Al₂O₃、InGaN-Al₂O₃。

6.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：所述目标衬底选自Si、Mo及CuMoCu衬底中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：所述晶片包括基片及生长于所述基片上的三五族半导体化合物外延层。

8.根据权利要求7所述的键合方法，其特征在于：所述基片选自蓝宝石、Si、SiC及氮化镓衬底中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于：于所述步骤S1中，所述目标衬底与所述晶片相对的一对表面中至少有一个表面形成有用于键合的键合材料层。

10.根据权利要求9所述的键合方法，其特征在于：所述目标衬底为Si衬底，所述目标衬底与所述晶片相对的一对表面中仅所述晶片表面形成有所述键合材料层，且所述键合材料层选用Au层或AuSi层。

11.根据权利要求9所述的键合方法，其特征在于：所述目标衬底与所述晶片相对的一对表面均形成有所述键合材料层，所述目标衬底与所述晶片相对的一对表面上的键合材料层选自以下任意一种组合：Au层-Au层、Cu层-Cu层、Al层-Al层、Ti层-Ti层、Au层-Si层、Au层-Sn层、Cu层-Sn层、Al层-Ge层、AuSi层-AuSi层、AuSn层-AuSn层、CuSn层-CuSn层、AlGe层-AlGe层、Au层-AuSi层、Au层-AuSn层、Cu层-CuSn层、Al层-AlGe层、AuSi层-Si层、AuSi层-Sn层、CuSn层-Sn层、AlGe层-Ge层。