[发明专利]双面介质槽部分SOI材料的制备方法

权利要求书

1.一种双面介质槽部分SOI材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

a、在顶层硅(1)背面涂光刻胶，并光刻形成光刻胶掩膜(2)，位于 源区和沟道区以下的光刻胶掩膜(2)将顶层硅(1)背面连续覆盖，其余 光刻胶掩膜(2)将顶层硅(1)背面间断性地覆盖，所述顶层硅(1)的背 面是指顶层硅(1)与介质埋层接触的面，所述光刻胶掩膜(2)的厚度为 0.5-1.5μm；

b、在顶层硅(1)背面采用干法刻蚀法除去未被所述光刻胶掩膜(2) 覆盖的硅，形成硅槽，槽深为200～2000nm，然后去除所述掩膜；

c、在顶层硅(1)背面热氧化生长一层薄的SiO₂，氧化温度为900-1200 ℃，氧化时间为0.5～1个小时，氧化后SiO₂厚度为100～300nm；

d、在顶层硅(1)背面采用化学气相淀积SiO₂层，SiO₂层厚度为 300～5000nm，淀积温度为700-900℃；

e、在顶层硅(1)背面去除位于源区和沟道区以下的SiO₂层；

f、顶层硅(1)双面光刻工艺：在顶层硅(1)正面涂光刻胶，光刻形 成光刻胶掩膜(2)，并采用干法刻蚀去除未被所述光刻胶掩膜(2)覆盖的 Si层，形成对准标记，然后去除所述光刻胶掩膜(2)，从而将顶层硅(1) 背面图形信息转移到顶层硅(1)正面；

g、在顶层硅(1)背面采用化学气相淀积多晶硅(5)，多晶硅(5) 厚度为500～6000nm，淀积温度为600-800℃；

h、采用化学机械抛光法将所述多晶硅(5)表面抛平；

i、将抛平后的多晶硅(5)表面与衬底硅(6)键合；

j、衬底双面光刻工艺：在衬底硅(6)表面用光刻胶光刻生成光刻胶 掩膜(2)，并采用于法刻蚀法除去未被所述光刻胶掩膜(2)覆盖的硅，形 成对准标记，然后去除所述光刻胶掩膜(2)，从而将顶层硅(1)正面图形 信息转移到衬底硅(6)表面；

k、采用化学机械抛光法将顶层硅(1)减薄至设定厚度；

1、顶层硅(1)双面光刻工艺：在顶层硅(1)正面用光刻胶光刻生成 光刻胶掩膜(2)，并采用干法刻蚀法除去未被所述掩膜覆盖的硅，形成对 准标记，然后去除所述光刻胶掩膜(2)，从而将衬底硅(6)表面图形信息 转移到顶层硅(1)正面。

2.根据权利要求1所述的双面介质槽部分SOI材料的制备方法，其 特征在于：所述d步骤中采用先淀积后增密的形式形成SiO₂层，增密温度 为850～1000℃，增密时间为0.5小时～2小时。

3.根据权利要求1所述的双面介质槽部分SOI材料的制备方法，其 特征在于：所述e步骤去除位于源区和沟道区以下的SiO₂层，采用干法刻 蚀，湿法刻蚀或干、湿法刻蚀组合的方式。

4.根据权利要求1或2或3所述的双面介质槽部分SOI材料的制备 方法，其特征在于：所述g步骤中采用先淀积后增密的形式形成多晶硅(5) 层，增密温度为850～1000℃，增密时间为0.5小时～2小时。

5.根据权利要求1所述的双面介质槽部分SOI材料的制备方法，其 特征在于：所述g步骤中在顶层硅(1)正面形成对准标记图形，该图形或 者是顶层硅(1)背面图形的全部，或者是顶层硅(1)背面图形的一部分， 但正、背面图形必须左右镜像。

6.根据权利要求1所述的双面介质槽部分SOI材料的制备方法，其 特征在于：所述j步骤中在衬底表面形成对准标记图形，该图形或者是顶 层硅(1)正面图形的全部，或者是顶层硅(1)正面图形的一部分，但须 与顶层硅(1)正面图形左右镜像。

7.根据权利要求1所述的双面介质槽部分SOI材料的制备方法，其 特征在于：所述1步骤中在顶层硅(1)正面形成对准标记图形，该图形或 者是衬底表面图形的全部，或者是顶层硅(1)正面图形的一部分，但须与 衬底表面图形左右镜像。