[发明专利]一种减少注入损伤制备SOI的方法在审
| 申请号： | 201911028146.6 | 申请日： | 2019-10-28 |
| 公开（公告）号： | CN110739214A | 公开（公告）日： | 2020-01-31 |
| 发明（设计）人： | 彦丙智;佟姝雅 | 申请（专利权）人： | 沈阳硅基科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/265 | 分类号： | H01L21/265;H01L21/304;H01L21/306;H01L21/324;H01L21/762 |
| 代理公司： | 11340 北京天奇智新知识产权代理有限公司 | 代理人： | 龙涛 |
| 地址： | 110000 辽宁省沈阳*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硅片 一次键合 次键 绝缘层上硅 损伤 合片 制备 离子 化学机械抛光处理 剥离 退火 硅片表面 机械减薄 离子残留 有效减少 原始硅片 减薄 裂片 去除 | ||
1.一种减少注入损伤制备SOI的方法，其特征在于，包括：
选取三片原始硅片，分别为第一硅片、第二硅片和第三硅片；
对所述第一硅片进行机械减薄，对所述第二硅片和所述第三硅片进行氧化；
将氧化后的第二硅片和减薄后的第一硅片进行一次键合，得到一次键合片；
对所述一次键合片进行离子注入；
对离子注入后的一次键合片进行剥离；
将剥离后的一次键合片与氧化后的第三硅片进行二次键合，得到二次键合片；
对所述二次键合片进行裂片，以得到绝缘层上硅结构；
对所述绝缘层上硅结构进行退火和化学机械抛光处理，得到高质量的SOI。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过机械减薄后的第一硅片的厚度小于或者等于1um；所述第二硅片的氧化层厚度和所述第三硅片的氧化层厚度均大于或者等于200A。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次键合在真空度小于1Torr的真空条件下，等离子激活时间为5s-20s。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子注入的注入源为氢或氢氦，注入离子分布均匀性大于或者等于95％。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剥离为采用氢氟酸和四甲基氢氧化铵进行腐蚀，其中，所述氢氟酸的浓度为1:10、腐蚀速率为4A/s；所述甲基氢氧化铵的浓度为1:1、腐蚀速率为100A/s。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二次键合在真空度小于1Torr的真空条件下，等离子激活时间为5s-20s。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火的条件为：退火温度950℃-1100℃，退火时间100min-120min。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学机械抛光处理的去除率为：1A/s-14A/s。
9.如权利要求1-8中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述高质量的SOI的颗粒@0.8＜20、平整度TTV≤6um、厚度均匀性±5um、粗糙度Rms≤0.1nm。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
