本技术属于半导体射频器件领域，具体涉及一种碳化硅基异质复合衬底材料。
背景技术：
1、近年，随着4g、5g通信技术的发展，射频前端芯片发挥着越来越重要的作用。滤波器是射频前端最重要的模块之一，顾名思义，滤波器的主要功能是“滤波”，即通过有用信号，阻挡干扰信息。在射频通信系统中，“频谱”是非常宝贵且拥挤的资源。除了与我们生活息息相关的5g、4g、wi-fi、gps及蓝牙信号外，还有通信卫星、军用卫星以及气象监测等信号。在实际生活中，无线信号无处不在，所以，就需要射频“滤波器”将无用信号处理干净。在射频前端系统中，滤波器的功能是：用于发射时，滤波器可以将有用信号从众多噪声信号中过滤出来；用于接收时，滤波器可以将有用信号之外的干扰信号过滤干净。
2、传统材料制作的滤波器衬底应力高且键合强度低，导致其良品率低，且整体性能较差，从而导致滤波器带宽小、频率低、频谱资源紧张的问题，越来越难以满足技术的发展要求。
3、因此，开发一种具有低应力和高键合强度的衬底材料是本领域人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本技术提出了一种碳化硅基异质复合衬底材料，是一种具有低应力、高键合强度的复合衬底，达到warp＜50μm，bow＜40μm，键合强度到达2j/m2以上。
2、一种碳化硅基异质复合衬底材料，包括基底层，中间层，表面层，所述基底层为碳化硅，所述中间层为多晶硅和二氧化硅，所述表面层为铌酸锂或钽酸锂；所述碳化硅基异质复合衬底材料的面型数据为：warp＜50μm，bow＜40μm；键合强度高达2j/m2以上。
3、优选地，所述基底层的面型数据为：ttv＜5μm，ltv＜3μm，warp＜50μm，bow＜40μm。
4、优选地，所述基底层在kla或sica设备检查下：划痕条数＜10条，颗粒＜50颗。
5、优选地，所述中间层的表面粗糙度为ra＜1nm，所述表面层的表面粗糙度为ra＜0.5nm。
6、优选地，所述中间层的厚度为1±0.1μm，所述中间层的ttv＜0.1μm。
7、优选地，所述基底层的类型为半绝缘型；电阻率为1e4～1e12ω·cm；多型面积＜10％；微管密度＜0.5个/cm2。
8、优选地，所述基底层的厚度规格为350±25μm、500±25μm；主定位边尺寸为47.5mm；无副定位边。
9、优选地，所述复合衬底的直径为150±0.2mm或200±0.2mm。
10、优选地，所述表面层的指标规格：黑片saw级；金属离子含量90～130ppm；厚度600±50nm；角度42±0.3°；居里温度603±2℃。
11、优选地，可应用于实现全部同质或异质半导体材料之间的键合，以及半导体材料同金属之间的键合，制备出众多高性能、高质量的复合衬底材料，例如：碳化硅基碳化硅薄膜，碳化硅基氮化镓薄膜等。
12、本技术的原理如下：碳化硅衬底是整个碳化硅产业中成本占比最大，技术门槛最高的环节，对产业放量起着决定性的作用。在下游需求带动下，碳化硅衬底正在从2、4英寸开始向6、8英寸推进，更大的衬底尺寸，意味着单片碳化硅晶圆能够制造出的芯片数量更多，晶圆边缘浪费减少，单芯片成本降低。但是随着碳化硅衬底尺寸的变大，实际生产中衬底加工的难度变大，面临的问题也越多。
13、ttv是总厚度变化，ltv是局部厚度变化，ttv和ltv随着碳化硅衬底尺寸的变大，数值会变大，导致碳化硅衬底的性能变差，从而影响复合衬底的键合强度。
14、在kla或sica设备检查下的划痕条数和颗粒数反应出了碳化硅衬底的键合强度，划痕条数和颗粒数越少，则碳化硅衬底的键合强度越大，从而使复合衬底的键合强度也变大。
15、warp是翘曲度，bow是弯曲度，warp和bow的数值小，能避免切割晶圆时发生碎片等缺陷，则反映出了碳化硅衬底的应力小，从而使复合衬底具有低应力的特点。
16、当用碳化硅衬底作为基底层进一步的制备成复合衬底之后，整体复合衬底的ttv，ltv，warp，bow的数值会变得比碳化硅基底层的性能差，这是不可避免的，于是通过复合衬底的制备过程中各步骤的条件控制，使制得的复合衬底的ttv，ltv，warp，bow的数值与碳化硅衬底的ttv，ltv，warp，bow数值保持一致，这对复合衬底的性能是非常好的提升效果。
17、本技术能够带来如下有益效果：
18、1、本技术选用碳化硅作为基底层制备复合衬底材料，能利用其杰出的机械性能、高化学稳定性、高载流子迁移速率、高热导率、高声速、耐高温、耐腐蚀等特性，从而使复合衬底在高声速、大带宽、高功率方面有质的提升。
19、2、本技术中间层选用多晶硅和二氧化硅，通过中间层实现全介质隔离，这将大幅减少寄生电容以及漏电现象，并消除了闩锁效应，所以soi硅片具有寄生电容小、短沟道效应小、低压低功耗、集成密度高等优点。
20、3、本技术选用碳化硅基底层的面型数据为：ttv＜5μm，ltv＜3μm，warp＜50μm，bow＜40μm，在kla或sica设备检查下：划痕条数＜10条，颗粒＜50颗，这些数据反映出碳化硅衬底具有低应力和高键合强度，只有保证基底层的高键合强度，才能使制备出的复合衬底具有高键合强度。
21、4、本技术选用中间层的表面粗糙度ra＜1nm，原因如下：晶圆键合技术是指通过化学或物理作用将两块已镜面抛光的同质或异质的晶片紧密地结合起来，晶片接合后，界面的原子受到外力的作用而产生反应形成共价键结合成一体，并使接合界面达到特定的键合强度。键合过程是表面分子、原子之间的反应，表面粗糙度越低，表面原子接触越充分，产生的分子键越强，键合缺陷越少。若粗糙度数值＞1nm，表面粗糙度越大，键合强度越弱，将会发生分层的情况，甚至无法进行键合。
22、5、本技术选用表面层的表面粗糙度为ra＜0.5nm，原因如下：表面层若高低起伏，粗糙度过大，一方面会影响下游微管器件结构的完整性和连续性；另一方面，会影响声波在表面的传播，增大了能量的消耗，降低了器件的q值。
23、6、本技术选用中间层的厚度为1±0.1μm，所述中间层的厚度差在10nm以内，能有效提升复合衬底的平整度，中间层的厚度差越小，证明表面越平整。键合过程中，两片衬底表面贴合越好，可以增强键合效果，减少键合空洞等缺陷。
24、7、本技术选用基底层的直径为为150±0.2mm即6英寸，或200±0.2mm即8英寸，旨在突破现有技术的壁垒，制造一种高性能的碳化硅复合衬底材料，满足下游需求。
25、8、本技术制得的碳化硅基异质复合衬底材料具有低应力、高键合强度，能达到warp＜50μm，bow＜40μm；键合强度高达2j/m2以上；在kla或sica设备检查下，颗粒＜30颗，划痕条数＜10条；空洞＞5mm不存在，1mm＜空洞＜5mm的数量不超过1个，空洞＜1mm的数量不超过10个；在原子力显微镜下表面粗糙度ra＜0.2nm。
26、9、本技术制得的碳化硅复合衬底材料，在下游产品的使用中，其薄膜内能形成波导效应，能量被充分束缚在衬底表面，声波传播过程中的衍射效应较小，大大提升器件的q值，插损低，并且具有高效的散热性能。