[发明专利]双面介质槽部分SOI材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种双面介质槽部分SOI材料的制备方法，和常规键合工艺相比，本发明在键合前增加了如下步骤：1.顶层硅片上硅槽刻蚀；2.SiO₂层的热生长和化学气相淀积；3.刻蚀去除位于源区和沟道区以下的SiO₂层；4.淀积多晶硅；5.多晶硅平坦化。在本发明制备的SOI材料上制作的器件通过增强埋氧层电场，从而提高器件耐压，同时又能充分散热。本方法制备的SOI材料上制备的SOI器件与常规SOI结构的器件相比，可以用较薄的顶层硅和埋氧层来达到相同的耐压，进而降低了自热效应。

主权项

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，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)，并采用于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)，并采用干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；l、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。