專利名稱：用于鍵合并轉移一種材料以形成半導體器件的方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及半導體器件的制造，更具體而言，本發(fā)明涉及一種采用晶片鍵合法來制造半導體器件的工藝。
背景技術：
晶片接合法是一種公知的工藝，其用于在最終制得的同一器件中形成兩種截然不同的單晶半導體材料。這兩種材料可具有相同的成分，或者也可以是相異的材料。舉例來講，可將兩個硅晶片鍵合到一起，或者可以將鍺晶片或鎵晶片鍵合到一硅晶片上。在多數(shù)情況下，鍵合著的兩晶片由一介電層隔開，該介電層不僅作為電絕緣層，還作為構成鍵合物的接合層。
對于要在兩個半導體晶片上都制出器件的場合，希望其中一晶片應足夠地薄，以便于器件的制造、以及形成該器件的連線。但是，如從一足夠薄的晶片開始執(zhí)行工藝，則將其鍵合到受體晶片的操作將難于實現(xiàn)，原因在于薄晶片的結構強度不足。使鍵合層厚度足夠薄的一種方法是在鍵合之后對其中一晶片的背面進行深刻蝕。但對于希望所制得層體的厚度非常薄的情況，這種方法可能是不理想的，原因在于必須要刻蝕掉大量的晶片材料，且不易控制晶片剩余層厚度的均勻性。現(xiàn)有技術中已發(fā)展出一種備選的工藝，其能將半導體薄層材料從施主晶片有效地轉移到受體晶片上。利用通過執(zhí)行氫離子注入而在半導體晶片上形成一弱化區(qū)，從而在施主晶片上界定出薄層。施主晶片和受體晶片被鍵合到一起，隨后再采用退火加工或裂解工藝來將位于弱化區(qū)上的薄層與施主晶片的其余部分分離開。

發(fā)明內容
上述的晶片鍵合工藝尤其適用于這樣的場合兩待鍵合晶片的平面度非常高—例如對于在一硅晶片上形成硅絕緣體(SOI)的情況。但是，如果將現(xiàn)有技術中這種晶片鍵合技術應用到受體晶片為非平面的場合中則就會出現(xiàn)問題，例如在受體晶片上已制出或部分制出有源器件和連線的情況。因而，人們希望能有一種改進后的晶片鍵合工藝，以便于適用于非平面晶片的情況。
此外，還希望這種改進的工藝能只將位于選定區(qū)域內的其中一種半導體材料鍵合并轉移到另一種半導體材料上。盡管現(xiàn)有技術中已經(jīng)嘗試著實現(xiàn)選擇性的鍵合(例如通過在硅晶片上與希望進行鍵合的位置相對應的區(qū)域處選擇性地執(zhí)行氫離子注入)，但這些努力同樣也面臨著與非平面受體晶片相鍵合的問題。


附圖例示性地表示了本發(fā)明，但這些附圖并非限定性的，在附圖中，相同的數(shù)字標號指代類似的元件，在附圖中圖1到圖4是一些局部剖視圖，表示了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的、形成半導體器件的加工步驟，在該實施方式中，一種半導體材料被選擇性地轉移、鍵合到一介電層上，該介電層被制在一半導體襯底上；圖5中的局部剖視圖表示了本發(fā)明的一種備選實施方式，在該實施方式中，一種半導體材料被選擇性地轉移到一半導體材料上，并直接鍵合到其上；圖6中的局部剖視圖表示了本發(fā)明的一種備選實施方式，在該實施方式中，一種半導體材料被選擇性地轉移、鍵合到一介電層上，該介電層沿著制在半導體襯底上的一溝槽布置；圖7中的局部剖視圖表示了本發(fā)明的一種備選實施方式，在該實施方式中，一種半導體材料被選擇性地轉移、鍵合到一介電層上，該介電層形成在一已被制有凹陷的半導體襯底上；以及圖8到圖11中的局部剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式制出的半導體器件，在半導體器件中，在與另一半導體層進行鍵合的區(qū)域處，半導體接納襯底上增設了一個假體構件(dummy feature)。
為了簡化描述、并使描述清晰，附圖表示了本發(fā)明結構的一般形式，同時，為了避免對本發(fā)明的理解造成不必要的干擾，略去了對公知特征和技術的描述和詳細討論。此外，附圖中的元件沒有必要按照比例進行繪制。舉例來講，圖中某些元件的尺寸相對于其它元件被放大了，有利于對本發(fā)明實施方式的理解。另外，不同附圖中相同的附圖標號指代相同的元件。
另外，如果必要的話，說明書和權利要求書中使用了“第一、第二”等詞語，這些詞語用于區(qū)別類似的元件，但并非是為了描述順序或時間次序。還可以理解在合適的環(huán)境下，這些詞語的使用是可互換的，從而，文中所描述的本發(fā)明實施方式例如能按照不同于文中所表示或描述次序的順序進行。
此外，如果需要的話，說明書和權利要求書中為了進行描述而使用了諸如“前、后、頂部、底部、上、下”等的詞語，但這些詞語并非限定的是永久不變的相對位置關系?？梢岳斫庠诤线m的環(huán)境下，這些詞語的使用是可互換的，從而，文中所描述的本發(fā)明實施方式例如能按照不同于文中所表示或描述的定向的方位進行。
具體實施例方式
總體上講，本發(fā)明既針對于鍵合到非平面接納襯底的問題、也針對于只在接納襯底的選定部位形成鍵合區(qū)域的問題。在一實施方式中，一施主襯底被制成包括一突起部分(下文稱之為施主臺面)，以使得只有該突起部分被轉移到接納襯底上。因而，接納襯底缺乏全局性的平面度并不會對鍵合過程造成不利影響。另外，通過在接納襯底上設置對應的凹陷，可使鍵合后的最終結構具有更高的平面度。在另一實施方式中，接納襯底上設置有一個假體構件，其能有效地抬高接納襯底上要鍵合另一半導體材料的區(qū)域。通過使接納襯底上要鍵合另一半導體材料的區(qū)域高于接納襯底上的其余結構、或至少與其余結構等高，可確保在這一區(qū)域獲得足夠強的鍵合作用。
圖1到圖4以局部剖面圖的形式表示了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的、形成一半導體器件10的制造過程。在圖1中，提供了一施主襯底12。施主襯底12的基塊優(yōu)選地是由半導體單晶材料組成的，這些材料例如是硅、鍺、砷化鎵、磷化銦等。在一優(yōu)選實施方式、以及整個申請中所描述的本發(fā)明應用場合中，施主襯底都是由鍺組成的。從圖1還可看出，施主襯底12具有一注入?yún)^(qū)14，該注入?yún)^(qū)例如是通過將氫離子注入到施主襯底12的表面中而形成的。形成注入?yún)^(qū)14的目的是為了形成一轉移層，這一薄層施主襯底可被轉移到另一襯底上。也可選用其它的方法來形成轉移層。例如，可在施主襯底的表面上制出一具有應變的晶格層，可在該應變晶格層上生產(chǎn)出一轉移層。
可將注入?yún)^(qū)14的深度或厚度選擇為等于要被轉移到接納襯底上的半導體材料的預期厚度。注入能量被選定為使得注入元素的投影范圍或峰值濃度(如圖1中的虛線15所示)等于所需的深度。通常，該深度范圍在到0.1μm到2μm之間，注入劑量在1×1016到1×1017原子/立方厘米之間。在一優(yōu)選實施方式中，被轉移的材料被用作光電檢測器件，此情況下，優(yōu)選地將氫元素注入到鍺晶片中，注入深度為1μm到2μm。
在形成轉移層之后(不論是通過注入或其它工藝形成)，對施主襯底12進行構圖，以使得轉移層只出現(xiàn)在選定的區(qū)域。如圖1所示，這一工作是這樣完成的通過淀積并構圖一光致抗蝕層而形成一刻蝕掩模16，其保護著位于選定區(qū)域的轉移層。然后，如圖2所示，以刻蝕掩模16作為刻蝕掩模對施主襯底執(zhí)行刻蝕而形成一施主臺面18。優(yōu)選地是，施主襯底12被刻蝕成除施主臺面18之外(即不包括)的注入?yún)^(qū)14都被去除，從而只有施主臺面18中的材料能被從施主襯底12轉移到接納襯底上。除施主臺面之外的區(qū)域被稱為襯底的基塊部分。常規(guī)的化學刻蝕劑和工藝可被用來執(zhí)行該刻蝕加工，具體的化學藥劑和工藝取決于施主襯底12上的特定材料。在一優(yōu)選實施方式中，施主襯底12包括氫離子注入后的鍺，一種適于形成施主臺面18的刻蝕劑是含氯或氟等離子化學刻蝕劑。作為備選方案，可采用諸如含過氧化氫(H2O2)的水溶液等的濕式化學刻蝕劑來形成施主臺面18。盡管在圖中只表示出了一個施主臺面18，但本領域工程人員將能認識到可形成任意數(shù)目個這樣的臺面。
在一備選實施方式中，在對襯底執(zhí)行注入或其它處理、以形成轉移層之前，可對施主襯底12進行構圖，以便于形成一個或多個施主臺面。在該備選實施方式中，氫離子的注入發(fā)生在臺面形成之后，且臺面的高度和注入狀況被調整為只允許臺面區(qū)域內的材料能被轉移到接納襯底上，從下文的介紹能更清楚地領會這些內容。
在形成或另外提供了已構圖后的施主襯底12之后，如圖3所示那樣將構圖后的施主襯底鍵合到接納襯底20上。優(yōu)選地是，接納襯底的基塊是由半導體單晶材料組成的，這些材料例如是硅、鍺、砷化鎵、磷化銦等。在一優(yōu)選實施方式，接納襯底20是由硅構成的。接納襯底20可包括有源或/或無源的器件，這些器件或者是制在襯底基塊材料內、或者是制在基塊上。對于理解本發(fā)明而言，這些器件的具體情況并不重要。因此，在圖中只表示出了選定的幾種代表性元件。舉例來講，如圖3所示，接納襯底20包括多個導電構件22，這些導電構件具有一疊置的第一介電層24。按照常規(guī)的實踐形式，導電構件可由多晶硅或金屬制成。同樣，可利用公知的技術制出介電層24，在一優(yōu)選實施方式中，介電層包括二氧化硅(SiO2)材料。
從圖3可見，如許多情況中那樣，接納襯底20的表面為非平面。因此，現(xiàn)有技術中用于將另一半導體襯底鍵合到其上的技術會存在前述的問題。根據(jù)本發(fā)明，通過將構圖后的施主半導體襯底鍵合到接納襯底上就可克服這些問題。更具體來講，施主襯底12被相對于接納襯底20定位成這樣使得施主臺面18與接納襯底20上即將接納被轉移層的部分相對準。如圖所示，施主臺面被排布成不會覆蓋接納襯底20上的任何有源電路，但是，這并非是本發(fā)明所有應用場合的要求條件。
在施主臺面18被充分地對準之后，接納襯底20和施主襯底12在接觸區(qū)域處鍵合到一起，其中的接觸區(qū)域也即是施主臺面與接納襯底20的上表面相接觸的區(qū)域?？衫霉木I合技術來實現(xiàn)鍵合，但通常要采用一壓力/溫度處理來形成強度足夠高的接合鍵。施主襯底20或接納襯底12中存在的材料可能會限制采用多高的鍵合溫度和隨后的處理。另外，本發(fā)明并不對特定的鍵合技術作出限制。
應當指出的是盡管在圖3中施主襯底20的左側看起來并未支撐在器件10上，但通常并不是這樣的情況。優(yōu)選地是，施主襯底12和接納襯底20為晶片的形式，每一晶片上都具有多個設置了器件的位置。因此，施主襯底12很有可能受到接納襯底上至少一個相鄰的器件位置的支撐，甚至可能在別處受到器件10上位置的支撐。如果支撐不足，則另外設置一些臺面來提供其它的結構支撐作用。
一旦施主襯底12被鍵合到接納襯底20上之后，就執(zhí)行一分離步驟或轉移步驟。在該步驟中，如圖4所示，施主襯底12的基塊部分被去除。換言之，在除被鍵合到接納襯底12上的施主臺面18的注入?yún)^(qū)14，其余的施主襯底12都被去掉。結果就形成了一個轉移層26。可利用公知的技術來將轉移層與施主襯底12的其余部分分離開。舉例來講，可采用熱加工技術，在這種技術中，在氫注入的峰值濃度處(圖中用虛線15表示)形成了氫氣泡。氣泡的出現(xiàn)有利于轉移層在施主臺面18中此位置處的分離。作為備選方案，可采用機械方法來促使施主臺面內相同部位處的分離，例如可采用超聲振動、流體噴射等方法來進行裂解。
在轉移層26與施主襯底12的其余部分分離開之后，可在轉移層26上形成器件，并為其制造連線。在一優(yōu)選實施方式中，通過移植N型和P型的導電指，并在二者之間形成非摻雜區(qū)，就可利用轉移層26形成了一光電探測器。然后再形成連線，以便于導電指與制在接納襯底20中的電路連接起來。
在本發(fā)明參照圖1-4所描述的實施方式中，施主臺面18被鍵合到接納襯底20的介電層24上，而沒有為接納施主臺面而制出任何特定的容納結構。在一備選實施方式中，對接納襯底20執(zhí)行處理而為施主臺面形成一容納凹腔，從而導致最終制得的結構具有較高的平面度。在某些應用中，轉移層26的預期厚度很大，以至于使最終鍵合/轉移后的結構的平面度不足以執(zhí)行隨后的加工。為了能應對這樣的厚轉移層，接納襯底中的凹陷可被制成具有合適的深度，以達到足夠高的最終平面度。例如，在圖5中，對介電層24進行構圖而形成一開口27，其暴露出接納襯底20的基塊半導體材料的表面。作為備選方案，如圖6所示，可在接納襯底20的基塊材料中形成一凹腔或溝槽28。或者可如圖7所示那樣對介電層24執(zhí)行刻蝕而形成一個凹陷32，該凹陷并不會裸露出接納襯底20的下層結構。在圖5-7的任一實施方式中，可按照公知的刻蝕技術制出接納凹腔(不論是開口27、溝槽28或凹陷32)，具體的刻蝕技術將取決于需要被去除的材料。
如圖5中實施方式所示，施主臺面18被鍵合到接納襯底20的基塊上(即這是一個半導體對半導體的接合鍵)，而不是被鍵合到介電材料上。在希望獲得異質結構器件(例如鍺在硅上的結構、砷化銦鎵在砷化鎵上的結構等)的場合中，這樣的設計是有利的。為了實現(xiàn)半導體對半導體的鍵合，應當注意避免或減小在裸露的半導體表面上形成本體氧化物層，該氧化物層會降低鍵合強度或影響異質結器件的工作。
在上述各種備選形式的任一種中，在將施主臺面鍵合到接納襯底20上之前，都可在其上淀積一可選性質的介電層30。介電層30可被用來在兩襯底材料(如圖6所示)之間形成電絕緣、或增強兩襯底之間的鍵合作用。適于作為介電層30的材料包括SiO2、氟化的SiO2、苯并環(huán)丁烯(BCB)、MSSQ(methysilsequioxane)、以及其它用于鍵合“膠接層”的材料。如果采用介電層30的話，可用常規(guī)的工藝來對其進行淀積。
下面將參照圖8-11對一種備選的方法進行介紹，該方法用于解決與在非平面接納襯底上執(zhí)行鍵合相關的問題，這些附圖也表示了一種根據(jù)本發(fā)明的、用于形成一半導體器件40的加工方法。如圖8所示，接納襯底42包括導電構件44以及一第一介電層48。這些元件分別類似于前一實施方式中的接納襯底20、導電構件22、以及第一介電層24。此外，接納襯底42包括一假體構件46，其被制在要從施主襯底50轉移來一個層體的位置處。圖9中表示出了施主襯底50，其與前述的施主襯底12一樣，優(yōu)選地是單晶半導體材料，并包括一注入?yún)^(qū)52，也具有注入元素(優(yōu)選為氫)的峰值濃度區(qū)，其在圖中由虛線53表示。
設置假體構件46是為了抬高接納襯底42上要與施主襯底50相鍵合的區(qū)域。通過將接納襯底上將要進行鍵合的區(qū)域設置成高于其它結構、或至少與其它結構等高，就可保證在該區(qū)域具有充分的鍵合作用。例如，如圖9所示，導電構件44使得接納襯底的上表面成為非平面。設置了一個假體構件46來形成一升高的表面，在該表面上進行鍵合。優(yōu)選地是，假體構件是與導電構件或其它形貌構件同時制出的，并用同種材料制成，從而可避免另外增加加工步驟。假體構件的制造不要求任何特定的材料(例如，其可用除導電材料之外的介電材料制成)。假體構件的尺寸和形狀應當被選定為與施主襯底50上要被鍵合和轉移的部分具有相同的尺寸、或大于這一部分。盡管在圖中只表示出了一個假體構件，但為了實現(xiàn)相同或相似的效果可采用多個假體構件。
根據(jù)本發(fā)明，如圖9所示，具有假體構件46的接納襯底42被鍵合到施主襯底50上。可按照上述的方法將施主襯底50鍵合到接納襯底42上，且優(yōu)選地是，只在兩襯底相互接觸的區(qū)域處(包括假體構件46上的區(qū)域)產(chǎn)生鍵合。
如圖10所示，施主襯底50的基塊部分被去掉，只留下一覆蓋著接納襯底42整個表面的轉移層54。優(yōu)選地是，該去除過程是采用上文參照去除施主襯底12基塊部分所描述的幾種技術中的某一種技術完成的。作為備選方案，也可采用背面刻蝕技術。然后，如圖11所示，用平版印刷法對轉移層54進行構圖和刻蝕處理，從而在假體構件46上留下一構圖的轉移層56?？蓪媹D后的轉移層進行加工而形成一器件，該器件例如是光電探測器等的光學器件，其與制在接納襯底42上的電路保持電連接。
因而，很顯然本申請?zhí)峁┝艘环N改進的襯底鍵合方法，該方法可應用在非平面接納襯底上，另外，其還實現(xiàn)了選擇性的鍵合。利用制在施主襯底上的施主臺面，可選擇性地將半導體材料轉移到接納襯底上。接納襯底無須具有很高的平面度，其可被改變?yōu)榫哂幸慌_面接納凹陷，以便于進一步提高鍵合后最終結構的平面度。在被轉移層體的厚度方面，本發(fā)明所提出的制造方法具有高度的控制能力。另外，本發(fā)明尤其利于不相似的半導體材料要被鍵合到一起的場合，原因在于可同步地進行加工，而不是順次地將某種半導體材料的器件鍵合到另一半導體材料上。將施主臺面半導體材料轉移到接納襯底上一個或多個選定區(qū)域、并在臺面轉移之后形成一平面的設計有利于隨后的集成電路加工步驟，后續(xù)的步驟既針對施主襯底的某些部分，也針對接納襯底的某些部分。例如，可在整個半導體器件的施主臺面部分和接納襯底部分上制出金屬化層或層間介電層。
上文針對具體的實施方式對本發(fā)明的效果、其它優(yōu)點、以及解決問題的方案進行了描述。但是，這些效果、優(yōu)點、解決問題的方案、以及任何其它因素都不應理解為某些或全部權利要求中必要的、所需的或重要的特征或因素，其中的其它因素可帶來任何效果、優(yōu)點、或顯見或變得顯見的方案。在本文的語境中，詞語“包括”、“包含”或這些詞語的其它變型被用來表達非排它性的開放式含有，例如，包括所列出元素的工藝、方法、物品或裝置不僅包括這些元素，而且還可能包括其它未被列出的元素，或這些方法、工藝、物品或裝置固有的元素。
在上文的描述中，參照具體的實施方式對本發(fā)明進行了描述。但是，本領域普通技術人員能領會在不悖離本發(fā)明范圍的前提下，可作出多種形式的改動和變型，其中，本發(fā)明的范圍由后附的權利要求書限定。舉例來講，普通技術人員可以意識到可將所述任一實施方式中的一個或幾個方面與另一實施方式進行結合(例如施主臺面可與假體構件組合使用)。此外，本領域技術人員將意識到施主襯底在與受體晶片鍵合之前，可在其中制有器件或部分的器件。另外，在將施主襯底鍵合到接納襯底上之前，可在接納襯底中制有器件或部分的器件。另外，在將施主襯底鍵合到接納襯底上之后，可執(zhí)行本領域公知的各個步驟來完成集成電路的制造。因此，本文的描述和附圖只被看作是示例性的，而非限定性的，且本發(fā)明的范圍涵蓋所有的改型形式。
權利要求
1.一種形成半導體器件的方法，其包括步驟在一施主襯底中注入一種元素而形成一注入?yún)^(qū)；對施主襯底進行構圖而形成一基塊部分和一施主臺面，其中，施主臺面包括至少一部分注入?yún)^(qū)；利用施主臺面將施主襯底與一接納襯底鍵合到一起；以及去除施主襯底的基塊部分，但留下施主襯底上一個被鍵合到接納襯底上的轉移層。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于接納襯底包括一種半導體材料、以及位于半導體材料上的一第一介電層。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于接納襯底還包括一凹陷，其位于第一介電層中，所述轉移層被鍵合到凹陷內。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于接納襯底還包括一開口，其位于第一介電層中，所述轉移層被鍵合到開口內。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于所述開口暴露出一部分半導體材料，轉移層被鍵合到半導體材料的裸露部分上。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于在接納襯底上且在開口內形成一第二介電層，轉移層被鍵合到第二介電層上。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于接納襯底包括一半導體材料，且所述方法還包括步驟在半導體材料中形成一溝槽，其中，轉移層被鍵合到溝槽內。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于還包括步驟在溝槽內形成一第二介電層，且轉移層被鍵合到溝槽內的第二介電層上。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于在對施主襯底進行構圖之前執(zhí)行注入操作。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于對施主襯底的構圖步驟包括清除掉注入?yún)^(qū)除施主臺面之外的部分。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于施主襯底和接納襯底各包括一種元素，該元素從由鍺、鎵、砷、銦、磷、以及硅組成的元素組中選出。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于施主襯底和接納襯底是不同的材料。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于施主襯底包括單晶態(tài)的鍺，接納襯底包括單晶硅。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于還包括在轉移層中形成一光電探測器。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于利用機械方法去除掉基塊部分。
16.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于利用熱學方法去除掉基塊部分。
17.一種形成半導體器件的方法，包括將一第一半導體襯底鍵合到一第二半導體襯底上，其中，第二半導體襯底包括一第一區(qū)域；一第二區(qū)域；以及一假體構件，其被制在第一區(qū)域內，該假體構件使得第一區(qū)域的頂面至少與第二區(qū)域頂面上的最高部分等高；去除掉第一半導體襯底的一部分，從而形成一轉移層，其被鍵合到第二半導體襯底的第一區(qū)域上；以及對轉移層進行構圖，以便于在假體構件上形成布有圖案的轉移層部分，并從第二半導體襯底的第二區(qū)域上去除掉一部分轉移層。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其特征在于在假體構件上形成一介電層，構圖的轉移層被制在該介電層上。
19.根據(jù)權利要求17所述的方法，其特征在于還包括在執(zhí)行鍵合之前，對第一半導體襯底進行注入處理。
20一種形成半導體器件的方法，其包括步驟設置一第一半導體襯底，其中，對第一半導體襯底進行構圖而形成一臺面和一基塊部分；設置一第二半導體襯底，其中，第二半導體襯底的形貌是非平面的；將第一半導體襯底與第二半導體襯底鍵合起來；以及去除掉第一半導體襯底的基塊部分，同時至少留下被鍵合到第一半導體襯底上的一部分臺面。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于第二半導體襯底包括一第一介電層，其位于一種半導體材料之上，非平面的形貌包括第一介電層中的一個凹陷，臺面被鍵合到凹陷中。
22.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于第二半導體襯底包括一第一介電層，其位于一種半導體材料之上，第二半導體襯底的非平面的形貌包括第一介電層中的一個開口，其暴露出一部分半導體材料，在該開口內，臺面被鍵合到第二半導體襯底上。
23.根據(jù)權利要求22所述的方法，其特征在于開口內形成一第二介電層，在開口內、以及第二介電層之上，臺面被鍵合到第二半導體襯底上。
24.根據(jù)權利要求22所述的方法，其特征在于臺面被鍵合到半導體材料的裸露部分上。
25.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于第二半導體襯底包括一第一介電層，其位于一種半導體材料之上，第二半導體襯底的非平面的形貌包括半導體材料中的一個溝槽，在該溝槽內，臺面被鍵合到第二半導體襯底上。
26.根據(jù)權利要求25所述的方法，其特征在于在溝槽內形成一第二介電層，在該第二介電層之上，臺面被鍵合到第二半導體襯底上。
27.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于利用機械方法去除基塊部分。
28.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于利用熱學方法去除基塊部分。
29.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于第一半導體襯底和第二半導體襯底各包括一種元素，該元素從由單晶硅、單晶鍺、單晶態(tài)砷化鎵、單晶態(tài)磷化銦組成的元素組中選出。
30.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于第一半導體襯底包括單晶鍺，第二半導體襯底包括單晶硅。
31.根據(jù)權利要求30所述的方法，其特征在于還包括在去除基塊部分之后，在留下的臺面的一部分中形成一光電探測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造半導體器件的方法。一被進行構圖、從而帶有一施主臺面(18)的施主襯底(12)被鍵合到一接納襯底(20)上。在一實施方式中，施主襯底的基塊部分被去除掉，但留下一轉移層(26)，其被鍵合到接納襯底上。轉移層是從施主臺面上轉移下來的一層材料。可對接納襯底的一部分進行加工而形成用于接納施主臺面的凹腔(27、28、或32)。作為備選方案，轉移層可被制在接納襯底上制出的假體構件(46)上，此情況下，施主襯底上可帶有臺面或不帶有臺面。在一優(yōu)選實施方式中，轉移層被用于在半導體器件中形成光電探測器等的光學器件。采用本發(fā)明，不論接納襯底的表面是否為平面，都能實現(xiàn)鍵合。
文檔編號H01L21/02GK1615543SQ02827246
公開日2005年5月11日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權日2001年12月17日
發(fā)明者羅伯特·E.·瓊斯, 塞巴斯蒂安·丘陶克 申請人:自由度半導體公司