专利名称：一种通过键合实现的新型晶圆片的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体中ー种外延片/硅键合的技术领域，具体一种通过键合实现的新型晶圆片。
背景技术：
外延片/硅片键合是半导体光电子和电カ电子领域的重要新技术，它是将氧化或未氧化外延片和硅片，实现直接的化学键合而形成整体，外延片和硅片之间没有任何粘 合齐U。目前，国内外的外延片和硅片直接键合方法，通常需要对外延片和硅片的表面进行专门的表面结合键增强处理，使键合エ艺变得复杂而键合结果不理想，在键合层容易产生空洞和非键合区，致使键合率低，存在夹层，从而影响器件的制备性能，并且键合后的衬底片要经过高温热处理工艺才能使外延片与硅片很好的键合在一起。耗用设备多、热处理时间长，不适合大批量生产。因此不能在高亮度的LED照明中大規模推广使用。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过键合实现的新型晶圆片，它可以作为大面积无空洞的键合衬底片来使用。为解决上所述技术问题，本实用新型实用新型采用的技术方案是ー种通过键合实现的新型晶圆片，包括蒸镀有反射层的外延片，反射层下蒸发设置金层；经过镜面抛光的硅片表面蒸发设置一定厚度的金层和铟层，铟层上面与反射层下蒸发设置金层键合连接；通过铟层键合，实现外延片和硅片的成型连接。ー种通过键合实现的新型晶圆片，其采用如下的方法得到在蒸镀有反射层的外延片上蒸发金(Au)层，然后经过镜面抛光的硅片直接用溶液清洗甩干，在电子束蒸发台中蒸发一定厚度的金层和铟(In)层，然后两片相对铟(In)层在中间，放入键合机(bonding)中通过热压键合，将外延片与硅片键合在一起。键合压カ为400 600KG，键合温度为阶梯式140 160°C，保持50 70秒，随后温度升至键合恒温210 230°C，恒温时间为1700 1900秒，恒温时间完成后将温度降至70 90°C，保持50 70秒。作为优选键合合压カ为500KG，键合温度为阶梯式150°C，保持60秒，随后温度升至键合恒温220°C，恒温时间为1800秒，恒温时间完成后将温度降至80°C，保持60秒。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点I、金铟材料性能高、铟熔点低(156. 61°C )。铟原子半径大，减少失配缺陷，提高完美性；铟熔点低(156. 61°C )、硬度低，可塑性强，容易键合，使键合率高达98%以上。2、エ艺简単。在清洗过程中硅片表面不需要进行专门的表面结合键增强处理，不仅省时、省力，而且可节省大量化学药品及设备使用率。清洗甩干后的硅片便可以进行金(Au)层及铟(In)层的蒸镀。3、键合速度快。对于表面无凹坑和颗粒的外延片(镀有金层)与硅片(镀有金层和铟层)，通过bonding(键合)机在短时间内可以将两片重合在一起，并且没有空洞。对于外延片和硅片表面的金铟金键合，由于表面呈疏水状，键合后的衬底片可得到很好的欧姆接触。4、键合周期短。键合好的衬底片即可快速地进行下一步エ艺，且不会出现空洞。5、键合面积大。键合后的衬底片除了 2 5mm的边缘以外，可实现整个面积的键合，其強度可达到体硅的强度。6、对设备没有额外要求，并且设备操作简单方便。
图I、本实用新型ー种通过键合实现的新型晶圆片结构示意图。一下结合附图描述本实用新型实施方式。
具体实施方式
如图I所示的ー种通过键合实现的新型晶圆片，包括蒸镀有反射层2的外延片1，反射层2下蒸发设置金(Au)层3 ;经过镜面抛光的硅片6表面蒸发设置一定厚度的金层5和铟(In)层4，铟(In)层4上面与反射层2下蒸发设置金(Au)层3键合连接；通过铟(In)层4键合,实现外延片I和娃片6的成型连接。
权利要求1.一种通过键合实现的新型晶圆片，其特征在于包括蒸镀有反射层的外延片，反射层下蒸发设置金层；经过镜面抛光的硅片表面蒸发设置一定厚度的金层和铟层，铟层上面与反射层下蒸发设置金层键合连接；通过铟层键合，实现外延片和硅片的成型连接。
专利摘要本实用新型公开的一种通过键合实现的新型晶圆片，其特征在于包括蒸镀有反射层的外延片，反射层下蒸发设置金(Au)层；经过镜面抛光的硅片表面蒸发设置一定厚度的金层和铟(In)层，铟(In)层上面与反射层下蒸发设置金(Au)层键合连接；通过铟(In)层键合，实现外延片和硅片的成型连接。本实用新型新型晶圆片可制备高效率、高亮度、低阻值、性能稳定的LED发光二极管器件。
文档编号H01L21/18GK202585350SQ201220002239
公开日2012年12月5日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者杨继远 申请人:杨继远