[发明专利]一种双面注入得到SOI的方法

说明书

一种双面注入得到SOI的方法，其依次按照下述要求进行操作：①对硅片氧化，之后在硅片正面和背面注入氢离子H+；②注入后的硅片与下述结构同时键合、裂片，同时得到两片SOI：2片硅片、2片氧化片，1片硅片和1片氧化片；③得到两片不同规格的SOI或两片相同规格的SOI；不同规格的SOI的区别是：顶硅厚度不同，厚度范围是：1‑1000nm；衬底片的电阻率/含氧/碳量不同。本发明有效减少了硅片正面注入带来的损伤，使H+分布更均匀，裂片后SOI表面颗粒较好；适合工业化生产，生产效率高；其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

技术领域：

本发明涉及半导体材料制备技术领域，特别提供了一种双面注入得到 SOI的方法。

背景技术：

现有技术中，随着65纳米工艺的成熟,英特尔公司65纳米生产线步入大批量生产阶段。除英特尔外,美国德州仪器、韩国三星、日本东芝等世界上重要的半导体厂商的65纳米生产线也纷纷投产。45纳米处在研发阶段,如英特尔己有两座12英寸厂开始试产,2010年进入量产。集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代,要进一步提高芯片的集成度和运行速度,现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限,在进一步减小集成电路的特征尺寸方面遇到了严峻的挑战,必须在材料和工艺上有新的重大突破。目前在材料方面,重点开发应变硅,SOI,GeSi,低k及高k介质材料等。业界公认,SOI 技术与应变硅技术,成为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的两大解决方案,是维持Moore定律走势的两大利器。

早在20世纪50年代初，美国贝尔实验室就开始研究用离子束轰击技术来改善半导体的特性。1954年，Shockley提出采用离子注入技术能够制造半导体器件。1961年，第一个实用离子注入器件—Si粒子探测器诞生。从此应用离子注入技术陆续制成了不同类型的半导体器件，目前已经成为特大规模集成电路,太阳能光伏市场，显示市场和LED市场中不可缺少的工艺。

由于大规模电路制造工艺需要采用的离子注入次数逐年增加(如64Mbit为20次，256Mbit为30次)，注入离子种类和能量、剂量范围逐渐扩宽。最低能量需1keV以下，高能端大于3MeV，注入离子的种类有：H、 B、P、As、In、Sb、Si、Ge、N、F、O、C等，最高注入剂量1E17/cm2，最低剂量接近1E11/cm2。

人们期望获得一种技术效果优良的双面注入得到SOI的方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种技术效果优良的双面注入得到SOI的方法。

本发明提供了一种双面注入得到SOI的方法，其特征在于：其依次按照下述要求进行操作：

①硅片氧化，之后在硅片正面和背面注入氢离子H+，获得带有H+注入层的键合片；

②注入后的硅片与下述结构同时键合、裂片，同时得到两片SOI：2片硅片或2片氧化片或1片硅片和1片氧化片；

③到两片不同规格的SOI(顶硅厚度不同：1-1000nm，衬底片的电阻率/含氧/碳量不同)或两片相同规格的SOI。2、按照权利要求1所述双面注入得到SOI的方法，其特征在于：

所述双面注入得到SOI的方法，优选要求保护的记述内容是：

硅片氧化后在硅片正面和背面都注入氢离子的要求是：注入能量为 10-200kev；注入正面深度在10-2000nm之间，背面深度在10-2000nm之间。

对硅片进行氧化后获得二氧化硅氧化层的厚度为0-6μm。

将待用硅片正背面分别与氧化硅片进行键合的要求是：10-10000N，恒温时间完成后进行低温退火，温度：100-450℃，时间：1-10小时；

之后进行微波裂片，温度要求低于500℃，时间要求少于30min。

本发明相关的其他技术内容补充说明如下：