[发明专利]一种反向台面复合结构超薄晶片及其制备方法

权利要求书

1.一种反向台面复合结构超薄晶片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

①准备目标晶片和衬底晶片，将目标晶片的抛光面和衬底晶片抛光面直接接触键合，得到键合体，对所得键合体进行退火处理，退火温度是50～400℃，退火时间为0.5～8小时；所述目标晶片为石英、单晶钽酸锂、单晶铌酸锂、碳化硅或砷化镓；所述衬底晶片为硅晶片、石英晶片或玻璃晶片；

②将键合体中的目标晶片研磨至2.5～82μm后进行抛光处理，去除0.5～2μm的厚度，然后在衬底晶片底部制备掩盖涂层图形，得到预处理键合体；掩盖涂层图形的材料为光刻胶或二氧化硅；

③将步骤②所得预处理键合体浸入衬底腐蚀液，去除未掩盖涂层图形的衬底晶片部分，得到框架结构的衬底晶片；

当衬底晶片为硅晶片时，衬底腐蚀液为TMAH，氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液或混合酸溶液；其中混合酸溶液由HF、HNO3和CH3COOH组成，其中HF、HNO3和CH3COOH的体积比为1：3～6：2～10.5；氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液的质量百分浓度均为5～26％；

当衬底晶片为石英晶片或玻璃晶片时，衬底腐蚀液为HF；

④使用掩盖涂层腐蚀液去除掩盖涂层，切割，得到反向台面复合结构超薄晶片；

当掩盖涂层图形的材料为光刻胶时，掩盖涂层腐蚀液为丙酮；

当掩盖涂层图形的材料为二氧化硅时，掩盖涂层腐蚀液为氢氟酸，并且当目标晶片为石英时，腐蚀掩盖层对目标晶片贴膜保护。

2.根据权利要求1所述的一种反向台面复合结构超薄晶片的制备方法，其特征在于：在键合之前，采用RCA清洗工艺对目标晶片和衬底晶片进行清洗。

3.根据权利要求1所述的一种反向台面复合结构超薄晶片的制备方法，其特征在于：对衬底晶片进行清洗前先用丙酮再用无水乙醇对衬底晶片进行浸泡，除去有机物保护层。

4.根据权利要求1所述的一种反向台面复合结构超薄晶片的制备方法，其特征在于：在衬底晶片底部制备掩盖涂层图形的工艺为光刻工艺或掩模气相沉积工艺。

5.根据权利要求1所述的一种反向台面复合结构超薄晶片的制备方法，其特征在于：HF、HNO3和CH3COOH的体积比为1：5：6。

6.根据权利要求1所述的一种反向台面复合结构超薄晶片的制备方法，其特征在于：退火温度是200～300℃，退火时间为3～4小时。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的方法制备的反向台面复合结构超薄晶片，其特征在于，包括目标晶片和位于目标晶片底部具有支撑作用的衬底晶片，其中目标晶片的厚度为2～80μm，总体厚度偏差为0.005～1μm的平板薄片，衬底晶片为框架结构；目标晶片为石英、单晶钽酸锂、单晶铌酸锂、碳化硅或砷化镓；所述衬底晶片为硅晶片、石英晶片或玻璃晶片。