[发明专利]一种减少埋层空洞型SOI晶片化学机械研磨破裂的工艺

摘要

本发明公开了一种减少埋层空洞型SOI晶片化学机械研磨破裂的工艺，属于微电子材料工艺技术领域。针对埋层空洞型SOI晶片(Cavity SOI)的化学机械研磨减薄，主要步骤为：压力设定、键合、粗磨、精抛，完成埋层空洞型SOI晶片的制作。根据SOI晶片顶层硅膜的最终厚度设定键合腔内压力，以及粗磨、精抛两级化学机械抛光的步骤。通过设定键合腔内压力可以平衡化学机械研磨过程的热致顶层硅膜变形，从而避免或减少SOI晶片顶层硅膜的破裂，提高了顶层硅膜厚度一致性，很好地控制了产品质量，降低了加工成本。

主权项

一种减少埋层空洞型SOI晶片化学机械研磨破裂的工艺，包括如下步骤：a)、氧化；对硅衬底(4)进行氧化，在硅衬底(4)表面形成二氧化硅介质层(2)；b)、刻蚀；刻蚀二氧化硅介质层(2)，在SiO2介质层(2)表面开出窗洞，窗洞的底部至SiO2介质层(2)和硅衬底(4)的临界面，形成键合腔(3)；c)、键合；将刻蚀的硅衬底(4)与一顶部硅层(1)键合，形成“Si/SiO2/Si”三层结构；d)、研磨；对键合好的“Si/SiO2/Si”三层结构的顶层硅膜(7)进行研磨；e)、抛光；继续对顶层硅膜(7)进行抛光，直至将顶层硅膜(7)厚度减薄至设定目标厚度；其特征是，在步骤b)之后，步骤c)之前，还包括设定键合腔(3)内压力的步骤。