包含两片硅基板的叠层体的制造方法和该叠层体与流程

本发明涉及包含两片硅基板的叠层体的制造方法和该叠层体。

背景技术：

1、在半导体技术领域，例如在专利文献1中，作为将两片硅基板接合的方法，对在硅基板之间设置粘接层的方法进行了研究。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：国际公开第2023／276638号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在如上所述的硅基板的接合中，需要提高硅基板间的接合强度。因此，本发明的课题在于提供一种用于进一步增大硅基板间的接合强度的制造方法以及通过该方法形成的叠层体。

3、用于解决课题的技术方案

4、为了解决上述课题，本发明提供以下的［1］～［17］。

5、［1］

6、一种包含两片硅基板的叠层体的制造方法，其包括：

7、（a）准备具有第一接合部的第一硅基板和具有第二接合部的第二硅基板的工序，其中，上述第一接合部和上述第二接合部是包含硅氧化物的部分；

8、（b）准备第一组合物的工序，其中，上述第一组合物包含能够与氢化甲硅烷基和／或硅烷醇基反应的有机系材料、以及能够与硅氧化物接合的无机系材料中的至少一种，并且颗粒量为3000个／ml以下；和

9、（c）使用上述有机系材料和上述无机系材料中的至少一种设置粘接层的工序，其中，上述粘接层通过该有机系材料和／或来自该有机系材料的反应生成物将上述第一接合部与上述第二接合部接合，或者通过该无机系材料和／或来自该无机系材料的反应生成物将上述第一接合部与上述第二接合部接合，

10、上述粘接层包含设置于上述第一接合部上的第一粘接部；

11、上述第一粘接部的与上述第一接合部相反一侧的表面中所含的颗粒的簇数为5个／cm2以下。

12、［2］

13、如［1］所述的制造方法，其中，上述有机系材料具有选自烯基、羟基、水解性甲硅烷基、异氰酸酯基、环氧基、氨基、酸酐基和硅氧烷键中的至少一种。

14、［3］

15、如［1］或［2］所述的叠层体的制造方法，其中，上述有机系材料包含选自下述（i）～（iv）中的至少一种：

16、（i）在两个末端部具有烯基的烃化合物；

17、（ii）在一个末端部具有烯基，在另一个末端部具有选自羟基、水解性甲硅烷基、异氰酸酯基、环氧基、氨基和酸酐基中的任意基团的取代或非取代的烃化合物；

18、（iii）具有多个末端部，并且在至少两个末端部分别独立地具有选自羟基、水解性甲硅烷基、异氰酸酯基、环氧基、氨基、磷酸基和酸酐基中的任意基团的取代或非取代的烃化合物；和

19、（iv）倍半硅氧烷及其衍生物。

20、［4］

21、如［1］～［3］中任一项所述的制造方法，其中，上述反应生成物来自上述无机系材料。

22、［5］

23、如［4］所述的制造方法，其中，上述反应生成物包含选自sio2、sioc、siof、sin、sicn、hfo2和la2o3中的至少一种。

24、［6］

25、如［1］～［5］中任一项所述的制造方法，其包括对第二组合物进行过滤而精制成上述第一组合物的步骤。

26、［7］

27、如［6］所述的制造方法，其中，上述过滤使用有效直径50nm以下的过滤膜进行。

28、［8］

29、如［6］或［7］所述的制造方法，其中，上述第二组合物中的颗粒量高于3000个／ml。

30、［9］

31、如［1］～［8］中任一项所述的制造方法，其中，上述第一硅基板与上述第二硅基板的接合强度为1.00 j／m2以上。

32、［10］

33、如［1］～［9］中任一项所述的制造方法，其中，上述第一粘接部由两层以上形成。

34、［11］

35、如［1］～［10］中任一项所述的制造方法，其中，上述粘接层还具有与上述第一粘接部接合的第二粘接部，

36、上述第二粘接部设置于上述第二接合部上，

37、上述第二粘接部的与上述第二接合部相反一侧的表面中所含的颗粒的簇数为5个／cm2以下。

38、［12］

39、如［11］所述的制造方法，其中，上述第二粘接部由两层以上形成。

40、［13］

41、如［11］或［12］所述的制造方法，其中，上述有机系材料包含选自下述（i）～（vi）中的至少一种：

42、（i）具有多个末端部，并且在至少两个末端部具有烯基的取代或非取代的烃化合物；

43、（ii）具有多个末端部，分别在至少一个末端部具有烯基，还在至少一个末端部具有选自羟基、水解性甲硅烷基、异氰酸酯基、环氧基、氨基和酸酐基中的任意基团的取代或非取代的烃化合物；

44、（iii）具有多个末端部，并且在至少两个末端部分别独立地具有独立选自羟基、水解性甲硅烷基、异氰酸酯基、环氧基、氨基、磷酸基和酸酐基中的任意基团的取代或非取代的烃化合物；

45、（iv）倍半硅氧烷及其衍生物；

46、（v）水解性氢化硅烷或者在一个末端部具有水解性甲硅烷基、而在另一个末端部具有氢化甲硅烷基的取代或非取代的烃化合物，与在一个末端部具有水解性甲硅烷基、而在另一个末端部具有烯基的取代或非取代的烃化合物的组合；和

47、（vi）在一个末端部具有水解性甲硅烷基，在另一个末端部具有烷基的取代或非取代的烃化合物。

48、［14］

49、一种叠层体，其具有：

50、具有第一接合部的第一硅基板；

51、位于上述第一接合部一侧、具有第二接合部的第二硅基板；和

52、位于上述第一接合部与上述第二接合部之间、将上述第一接合部与上述第二接合部粘接的粘接层，

53、上述第一接合部和上述第二接合部具有来自硅氧化物的氢化甲硅烷基和／或硅烷醇基、或者与具有与无机系材料接合的区域，

54、上述粘接层包含与上述氢化甲硅烷基和／或上述硅烷醇基反应得到的反应生成物、或者与上述无机系材料接合的区域，

55、上述粘接层的表面中的颗粒的簇数为5个／cm2以下，

56、上述第一硅基板与上述第二硅基板的接合强度为1.00 j／m2以上。

57、［15］

58、如［14］所述的叠层体，其中，上述粘接层由两层以上形成。

59、［16］

60、一种组合物，其包含有机系材料及无机系材料中的至少一种，

61、颗粒量为3000个／ml以下。

62、［17］

63、如［16］所述的组合物，其用于［1］所述的制造方法。

64、发明效果

65、按照本发明，能够提供用于进一步增大硅基板间的接合强度的制造方法和通过该方法形成的叠层体。

1.一种包含两片硅基板的叠层体的制造方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

3.如权利要求1或2所述的叠层体的制造方法，其特征在于：

4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其特征在于：

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：

6.如权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其特征在于：

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于：

8.如权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于：

9.如权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其特征在于：

10.如权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其特征在于：

11.如权利要求1～10中任一项所述的制造方法，其特征在于：

12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于：

13.如权利要求11或12所述的制造方法，其特征在于：

14.一种叠层体，其特征在于，具有：

15.如权利要求14所述的叠层体，其特征在于：

16.一种组合物，其特征在于：

17.如权利要求16所述的组合物，其特征在于：