一种可用作挡片或控片的晶片制备方法及晶片技术

本发明专利技术提供一种可用作挡片或控片的晶片制备方法及晶片，通过提供衬底，所述衬底包括Si3N4陶瓷衬底；于所述衬底上形成覆盖层，所述覆盖层包裹所述衬底、并覆盖所述衬底的全部表面。本发明专利技术形成的晶片具有衬底和覆盖层的复合结构，保证了该晶片能够作为挡片或晶片应用于集成电路工艺中；所述衬底具有很高的稳定性和强度，有效提高到了晶片的耐用性；而且，通过配置不同材料的覆盖层，使得该晶片能够广泛适用于多种的集成电路工艺，具有很高的灵活性。

A wafer preparation method and wafer that can be used as baffle or control chip

The present invention provides a wafer preparation method and a wafer that can be used as a shield or control chip. By providing a substrate, the substrate comprises a Si3N4 ceramic substrate; a cover layer is formed on the substrate, the cover layer wraps the substrate and covers all the surfaces of the substrate. The wafer formed by the invention has a composite structure of a substrate and a covering layer, which ensures that the wafer can be used as a shield or a wafer in integrated circuit process; the substrate has high stability and strength, and effectively improves the wafer durability; moreover, the wafer performance is made by configuring a covering layer of different materials. It is widely applicable to many kinds of integrated circuit technology, and has high flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种可用作挡片或控片的晶片制备方法及晶片
本专利技术涉及半导体晶片制备
，特别是涉及一种可用作挡片或控片的晶片制备方法及晶片。
技术介绍
随着半导体工艺技术的发展，利用离子注入、化学气相沉积以及光刻等工艺可以在晶片上制作各种电路元件结构，从而形成具有特定电性功能的半导体集成电路。在半导体集成电路的制造过程中，通常需要使用挡片(英文：DummyWafer)和控片(英文：MonitorWafer)。其中，挡片在半导体集成电路制造过程中的主要作用是保持工艺的稳定性和均一性，通常为了稳定气流和平衡炉管温度而在炉管中放置挡片，或者在机台启动以及恢复过程中为了暖机而使用挡片。控片的主要作用是监控机台的稳定性和重复性；控片的使用方法主要有两种，一种是在正式制造产品片之前，先用控片来做实验，实验后测试控片，根据测试结果来判断机台是否正常，这种测试叫做离线测试；另一种是随产品片一起进入机台做工艺，工艺完成后测试控片来判断此次作业是否正常，这种测试叫做在线测试。目前，硅片常常作为挡片或者控片来使用，然而硅片很容易发生脆裂损坏，使用寿命较短，这样可能在集成电路的制备过程中需要频繁更换才能满足生产需求。因此，如何提高挡片和控片的耐用性，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种可用作挡片和控片的晶片制备方法及晶片，用于解决现有技术中挡片和控片耐用性差的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种可用作挡片和控片的晶片制备方法，该方法包括以下步骤：提供衬底，所述衬底包括Si3N4陶瓷衬底；于所述衬底上形成覆盖层，所述覆盖层包裹所述衬底、并覆盖所述衬底的全部表面。可选地，所述提供衬底包括：以SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底。可选地，所述使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底包括：在氮气氛围中，于压强为10atm至200atm，以及温度为1700℃至2200℃的条件下，烧结形成Si3N4陶瓷衬底。可选地，所述使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底，包括：在氮气氛围中，于压强为50atm至100atm，以及温度为1800℃至2000℃的条件下，烧结形成Si3N4陶瓷衬底。可选地，所述覆盖层为SiC层，于所述衬底上形成覆盖层包括：以SiHCl3和C3H8作为反应气体，在温度为1500℃至1700℃，以及压强为600Torr至900Torr的条件下，于所述衬底上形成SiC层。可选地，所述SiC层的厚度介于600μm至800μm。可选地，所述覆盖层为Si层，于所述衬底上形成覆盖层，包括：以SiHCl3作为反应气体，在温度为1000℃至1500℃，以及压强为600Torr至900Torr的条件下，于所述衬底上形成Si层。可选地，所述Si层的厚度介于300μm至600μm。本专利技术实施例还提供一种晶片，所述晶片包括：衬底，且所述衬底包括Si3N4陶瓷衬底；覆盖层，所述覆盖层包裹所述衬底、并覆盖所述衬底的全部表面。可选地，所述Si3N4陶瓷衬底为以SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，在氮气氛围中，于压强为10atm至200atm，以及温度为1700℃至2200℃的条件下烧结形成的衬底。可选地，所述Si3N4陶瓷衬底为SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，在氮气氛围中，于压强为50atm至100atm，以及温度为1800℃至2000℃的条件下烧结形成的衬底。可选地，所述覆盖层包括SiC层。可选地，所述SiC层为以SiHCl3和C3H8作为反应气体，在温度为1500℃至1700℃，以及压强为600Torr至900Torr的条件下形成的SiC层。可选地，所述SiC层的厚度介于600μm至800μm。可选地，所述覆盖层包括Si层。可选地，所述Si层为以SiHCl3作为反应气体，在温度为1000℃至1500℃，以及压强为600Torr至900Torr的条件下形成的Si层。可选地，所述Si层的厚度介于300μm至600μm。如上所述，本专利技术的可用作挡片和控片的晶片制备方法及晶片，具有以下有益效果：通过提供衬底，所述衬底包括Si3N4陶瓷衬底；于所述衬底上形成覆盖层，所述覆盖层包裹所述衬底、并覆盖所述衬底的全部表面。本专利技术形成的晶片具有衬底和覆盖层的复合结构，保证了该晶片能够作为挡片或晶片应用于集成电路工艺中；所述衬底具有很高的稳定性和强度，有效提高到了晶片的耐用性；而且，通过配置不同材料的覆盖层，使得该晶片能够广泛适用于多种的集成电路工艺，具有很高的灵活性。附图说明图1显示为本专利技术实施例提供的一种可用作挡片或控片的晶片制备方法的流程示意图。图2至图3显示为本专利技术实施例提供一种可用作挡片或控片的晶片制备方法工艺步骤中晶片的结构示意图。元件标号说明100衬底200覆盖层S1～S2步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。参见图1，为本专利技术实施例提供的一种可用作挡片或控片的晶片制备方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：步骤S1：提供衬底100，所述衬底100包括Si3N4陶瓷衬底；步骤S2：于所述衬底100上形成覆盖层200，所述覆盖层200包裹所述衬底100、并覆盖所述衬底100的全部表面。下面结合具体实施例详细描述该晶片制备方法。在步骤S1中，如图2所示，所述衬底100使用Si3N4陶瓷衬底，所述衬底100可以为任意形状，例如圆形、方形等；由于制备集成电路的硅晶片通常为圆形，为了适应集成电路的制备工艺，在一优选实施例中，所述衬底100为圆盘形衬底；而且在本专利技术实施例中对所述衬底100的尺寸不做限定，可以根据挡片或控片实际使用需求，设置任意尺寸的衬底100，例如8寸、12寸等。为了制备所述衬底100，可以以SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，使用高等静压方法(英文：HighIsostaticPressing，简称：HIP)烧结形成Si3N4陶瓷衬底。所述Si3N4陶瓷衬底热膨胀系数低、导热率高，耐热冲击性极佳，而且在较高的温度下，具有很高的强度和抗冲击性。在第一种实施情况下，以SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底的工艺条件可以为：在氮气氛围中，于压强为10atm至200atm，以及温度为1700℃至2200℃的条件下烧结形成Si3N4陶瓷衬底。在一优选实施例中，在本专利技术实施例中，形成Si3N4陶瓷衬底的压强可以为10atm，以及温度可以为2000℃。在第二种实施情况下，以SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底的工艺条件可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：提供衬底，所述衬底包括Si3N4陶瓷衬底；于所述衬底上形成覆盖层，所述覆盖层包裹所述衬底、并覆盖所述衬底的全部表面。

【技术特征摘要】
1.一种可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：提供衬底，所述衬底包括Si3N4陶瓷衬底；于所述衬底上形成覆盖层，所述覆盖层包裹所述衬底、并覆盖所述衬底的全部表面。2.根据权利要求1所述的可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述提供衬底包括：以SiN为原料，以Lu2O3作为烧结添加剂，使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底。3.根据权利要求2所述的可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底包括：在氮气氛围中，于压强为10atm至200atm，以及温度为1700℃至2200℃的条件下，烧结形成Si3N4陶瓷衬底。4.根据权利要求2所述的可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述使用高等静压方法烧结形成Si3N4陶瓷衬底，包括：在氮气氛围中，于压强为50atm至100atm，以及温度为1800℃至2000℃的条件下，烧结形成Si3N4陶瓷衬底。5.根据权利要求1至4任一所述的可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述覆盖层为SiC层，于所述衬底上形成覆盖层包括：以SiHCl3和C3H8作为反应气体，在温度为1500℃至1700℃，以及压强为600Torr至900Torr的条件下，于所述衬底上形成SiC层。6.根据权利要求5所述的可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述SiC层的厚度介于600μm至800μm。7.根据权利要求1至4任一所述的可用作挡片或控片的晶片制备方法，其特征在于，所述覆盖层为Si层，于所述衬底上形成覆盖层，包括：以SiHCl3作为反应气体，在温度为1000℃至1500℃，以及压强为600Tor...

【专利技术属性】
技术研发人员：三重野文健，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31