一种表面加工工艺和半导体器件的制作方法

本发明涉及半导体，尤其涉及一种表面加工工艺和半导体器件。

背景技术：

1、器件制作材料较广泛常见的有化合物、半导体硅、锗、铁电聚合物、玻璃、陶瓷等，当需要在化合物半导体硅、锗、铁电聚合物、玻璃、陶瓷等材料表面进行加工时，这些材料特性不同，部分材料不适合直接进行表面加工，例如玻璃、陶瓷等材料表面直接在其进行加工的实施难度较大。

技术实现思路

1、本发明提供了一种表面加工工艺和半导体器件，以解决在部分器件制作材料表面进行加工的实施难度较大的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种表面加工工艺，包括：

3、提供第一基板和第二基板；

4、在所述第一基板的一侧沉积第一氧化层；

5、在所述第二基板的一侧沉积第一加工材料；

6、图形化所述第一加工材料，形成多个第一结构；

7、在所述第一结构的间隙填充第一介质材料；

8、对所述第一基板的所述第一氧化层和/或所述第二基板的所述第一介质材料进行表面活化处理；

9、将所述第一基板的所述第一氧化层与所述第二基板的所述第一介质材料键合；

10、剥离所述第二基板，得到表面加工有所述第一结构的所述第一基板。

11、可选的，还包括：

12、提供至少一个第三基板；

13、在所述第三基板的一侧沉积第二加工材料；

14、图形化所述第二加工材料，形成多个第二结构；

15、在所述第二结构的间隙填充第二介质材料；

16、在剥离所述第二基板，得到表面加工有所述第一结构的所述第一基板之后，还包括：

17、对表面加工有所述第一结构的所述第一基板的所述第一介质材料和/或所述第三基板的所述第二介质材料进行表面活化处理；

18、将表面加工有所述第一结构的所述第一基板的所述第一介质材料与所述第三基板的所述第二介质材料键合；

19、剥离所述第三基板，得到表面加工有所述第一结构和所述第二结构的所述第一基板。

20、可选的，对所述第一基板的所述第一氧化层和/或所述第二基板的所述第一介质材料进行表面活化处理，包括：

21、采用等离子体轰击所述第一基板的所述第一氧化层和所述第二基板的所述介质材料；

22、湿法清洗所述第一基板的所述第一氧化层和/或所述第二基板的所述介质材料。

23、可选的，在将所述第一基板的所述第一氧化层与所述第二基板的所述第一介质材料键合之前，包括：

24、对所述第二基板进行去倒角处理。

25、可选的，剥离所述第二基板，包括：

26、采用机械研磨和/或化学腐蚀的方法，剥离所述第二基板。

27、可选的，所述第一基板包括玻璃基板；所述第一结构包括纳米柱。

28、可选的，所述第二基板包括半导体材料。

29、根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件，采用上述表面加工工艺制成。

30、可选的，所述半导体器件包括：微机电系统、光透镜、光电器件或传感器。

31、本发明的技术方案，通过在第一基板的一侧沉积第一氧化层，并在第二基板的第一结构的间隙填充第一介质材料，经表面活化处理后可进行低温键合，避免对温度敏感的电路和微结构的破坏，对器件损伤小；通过对第二基板的第一加工材料图形化，形成第一结构，可在键合过程中将第一结构转移至第一基板，剥离第二基板，可得到表面加工有第一结构的第一基板，可使得所有衬底或器件表面均可以进行表面微观结构的加工，降低器件表面加工的难度，为半导体器件提供批量、标准化生产。

32、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种表面加工工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，对所述第一基板的所述第一氧化层和/或所述第二基板的所述第一介质材料进行表面活化处理，包括：

4.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，在将所述第一基板的所述第一氧化层与所述第二基板的所述第一介质材料键合之前，包括：

5.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，剥离所述第二基板，包括：

6.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，所述第一基板包括玻璃基板；所述第一结构包括纳米柱。

7.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，所述第二基板包括半导体材料。

8.根据权利要求1所述的表面加工工艺，其特征在于，所述第一基板包括本征半导体材料、化合物半导体材料、铁电聚合物材料或陶瓷材料。

9.一种半导体器件，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的表面加工工艺制成。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：微机电系统、光透镜、光电器件或传感器。

技术总结
本发明公开了一种表面加工工艺和半导体器件，表面加工工艺包括：提供第一基板和第二基板；在第一基板的一侧沉积第一氧化层；在第二基板的一侧沉积第一加工材料；图形化第一加工材料，形成多个第一结构；在第一结构的间隙填充第一介质材料；对第一基板的第一氧化层和/或第二基板的第一介质材料进行表面活化处理；将第一基板的第一氧化层与第二基板的第一介质材料键合；剥离第二基板，得到表面加工有第一结构的第一基板。第一个独权。第一个独权的有益效果。采用上述技术方案，可进行低温键合，避免对温度敏感的电路和微结构的破坏，对器件损伤小；可使得所有衬底或器件表面均可以进行表面微观结构的加工，降低了器件表面加工的难度。

技术研发人员：潘代强,吉利,张云,王焕橙,姜喆,杨磊,杨婉君,杨京南
受保护的技术使用者：上海芯物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13