[发明专利]一种图形化绝缘体上Si/CoSi2衬底材料及其制备方法

权利要求书

1.一种图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：

1)提供第一Si衬底，在所述第一Si衬底上待制备MOS器件的区域形成光刻胶，然后在所述第一Si衬底及光刻胶的表面依次形成Co层与Ti层，接着采用抬离工艺去除所述光刻胶及结合于所述光刻胶上的Co层及Ti层；

2)进行第一次退火以使所述第一Si衬底与所述Co层反应生成CoSi层，然后去除所述Ti层及未反应的Co层，接着进行第二次退火以使所述CoSi层转变成CoSi₂层；

3)在所述CoSi₂层及第一Si衬底表面形成第一SiO₂层，然后进行H离子注入以在所述第一Si衬底中形成剥离界面；

4)提供具有第二SiO₂层的第二Si衬底，键合所述第二SiO₂层与所述第一SiO₂层，然后进行第三次退火以使所述第一Si衬底从所述剥离界面剥离，最后对剥离表面抛光以完成制备。

2.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)还包括对所述第一Si衬底进行标准的湿式化学清洗法清洗的步骤。

3.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，在真空环境中淀积所述Co层与Ti层，其中，淀积的Co层厚度为15～30nm，淀积的Ti层厚度为5～10nm。

4.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述第一次退火气氛为N₂气氛，退火温度为500～600℃，退火时间为60秒。

5.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：在60℃下选用摩尔比为1∶1∶5的NH₃、H₂O₂、H₂O溶液采用湿法刻蚀去除所述Ti层，选用摩尔比为1∶1∶5的HCl、H₂O₂、H₂O溶液采用湿法刻蚀去除所述未反应的Co层。

6.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述第二次退火气氛为N₂气氛，退火温度为800～900℃，退火时间为60秒。

7.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中形成所述第一SiO₂层后还包括对其在900℃下退火1小时的步骤。

8.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中H离子注入后还包括对所述第一SiO₂层进行抛光的步骤。

9.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述第三次退火气氛为N₂气氛，退火温度为400～600℃，退火时间为30分钟。

10.根据权利要求1所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4)还包括第四次退火以加强所述第二SiO₂层与所述第一SiO₂层键合的步骤。

11.根据权利要求10所述的图形化绝缘体上Si/CoSi₂衬底材料的制备方法，其特征在于：所述第四次退火气氛为N₂气氛，退火温度为800℃，退火时间为4小时。