[发明专利]半导体材料的键合方法及键合结构

权利要求书

1.一种半导体材料的键合方法，其特征在于，包括：

提供两片半导体材料，于其中至少一片半导体材料表面形成半导体介质和绝缘介质的混合表面；

将所述两片半导体材料彼此键合，使得键合界面既包括半导体介质与半导体介质的接触区域，又包括半导体介质与绝缘介质的接触区域和/或绝缘介质与绝缘介质的接触区域。

2.如权利要求1所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述形成半导体介质和绝缘介质的混合表面的步骤包括：

刻蚀所述半导体材料的半导体介质以形成凹槽，于所述凹槽中填充绝缘介质以形成所述混合表面。

3.如权利要求1所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述形成半导体介质和绝缘介质的混合表面的步骤包括：

于所述半导体材料上沉积绝缘介质，刻蚀所述绝缘介质以形成凹槽，于所述凹槽中填充半导体介质以形成所述混合表面。

4.权利要求1所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述半导体介质包括硅、锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟中的任意一种或组合。

5.如权利要求4所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述半导体介质包括单晶半导体或多晶半导体中的任意一种或组合。

6.如权利要求4所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述硅材质的半导体介质包括纯硅或掺杂硅中的任意一种或组合。

7.如权利要求1所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述绝缘介质包括氧化硅、氮化硅、碳氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅中的任意一种或组合。

8.如权利要求1所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述绝缘介质的厚度大于3nm。

9.如权利要求1所述的半导体材料的键合方法，其特征在于，所述键合步骤及后处理的温度小于450°C。

10.一种半导体材料的键合结构，其特征在于，

包括彼此键合的两片半导体材料，其中至少一片半导体材料具有半导体介质和绝缘介质的混合表面；

键合界面既包括半导体介质与半导体介质的接触区域，又包括半导体介质与绝缘介质的接触区域和/或绝缘介质与绝缘介质的接触区域。

11.如权利要求10所述的半导体材料的键合结构，其特征在于，所述半导体介质包括硅、锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟中的任意一种或组合。

12.如权利要求11所述的半导体材料的键合结构，其特征在于，所述半导体介质包括单晶半导体或多晶半导体中的任意一种或组合。

13.如权利要求11所述的半导体材料的键合结构，其特征在于，所述硅材质的半导体介质包括纯硅或掺杂硅中的任意一种或组合。

14.如权利要求10所述的半导体材料的键合结构，其特征在于，所述绝缘介质包括氧化硅、氮化硅、碳氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅中的任意一种或组合。

15.如权利要求10所述的半导体材料的键合结构，其特征在于，所述绝缘介质的厚度大于3nm。