一种功率绝缘体上的硅衬底的制备工艺制造技术

本发明专利技术一种功率绝缘体上的硅衬底的制备工艺，包括准备一片硅外延片作器件层硅衬底，一片氧化硅片做支撑硅衬底，进行等离子表面活化处理后，常温键合后进行低温退火，采用机械研磨的减薄方式后，利用快腐加慢腐的两步选择性酸腐蚀去除衬底硅单晶，进行CMP抛光处理，接着进行高温的氧化减薄处理，最后通过稀释的氢氟酸腐蚀去除高温氧化生长的氧化硅；键合后的低温退火温度不超过400度；键合片的抛光去除量不超过1um,高温氧化退火的温度不低于900度，最后通过湿法清洗工艺去除表面氧化层后得到所需的绝缘体上硅衬底。本发明专利技术通过选择性腐蚀和CMP抛光加高温热氧化的减薄方式，精确地控制功率绝缘体上的硅衬底器件层的厚度及均匀性。匀性。匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种功率绝缘体上的硅衬底的制备工艺


[0001]本专利技术涉及集成电路材料的制备方法，尤其涉及功率绝缘体上的硅衬底的制备方法。

技术介绍

[0002]基于绝缘体上硅(SOI)衬底的半导体器件，因其在功耗，运行速度，抗辐照以及器件集成度方面具有明显的优势，备受人们的关注。近些年，随着工艺技术的不断进步，在SOI材料的制备方面都得到了快速的发展。SOI材料按照顶层硅层的厚度，可分为薄膜SOI(顶层硅通常小于1μm)和厚膜SOI(顶层硅通常大于1μm)两大类产品，对应到的SOI产品应用可以分为射频SOI，功率SOI,图像SOI及MEMS微机电SOI等类别；薄膜SOI市场主要的驱动力来自于高速、低功耗产品如微处理器，以及射频前端器件的应用。厚膜SOI市场主要侧重于功率器件和微机电器件的应用等。
[0003]功率SOI又称为功率绝缘体上硅技术，是除了RFSOI之外的另一个大的SOI技术应用领域。在传统的以PN节为隔离的体硅功率集成电路中，注入衬底的载流子往往会被与其临近的器件单元所收集，引起不必要的串扰，产生闩锁效应。而基于SOI技术的功率器件，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率绝缘体上的硅衬底的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S101，提供单晶硅衬底；S102，在单晶硅衬底表面生长一层轻掺杂单晶外延硅层；S103，提供支撑衬底，所述支撑衬底正面为抛光面；S104，支撑衬底进行热氧化，生长二氧化硅作为绝缘层；S105，以单晶硅衬底的外延层表面和支撑衬底表面有绝缘层的表面为键合面，分别进行等离子表面活化处理后，常温下将单晶硅衬底和支撑衬底键合在一起，形成键合衬底；S106，将键合衬底放入炉管进行低温退火，退火温度不高于400℃；S107，对键合衬底采用机械研磨的减薄方式，去掉大部分的衬底单晶硅，预留小于80um衬底单晶硅通过后续工艺进行去除；S108，对减薄后的键合衬底进行酸腐蚀，采用氢氟酸,硝酸和醋酸的混合腐蚀溶液，喷涂在旋转的键合衬底上，通过快腐加慢腐两道不同配比溶液下的化学腐蚀，自停止在外延层与单晶衬底的界面，确保将机械研磨后预留的单晶硅衬底去除干净；S109，对腐蚀后的键合衬底进行CMP抛光，得到所需的表面粗糙度；S110，对抛光后的键合衬底进行高温热氧化，进一步提升键合强度；S111，对氧化后的键合衬底进行氢氟酸的化学腐蚀，去除表面二氧化硅层，同时进行SC1加SC2的湿法清洗，去...

【专利技术属性】
技术研发人员：马乾志，孙晨光，王彦君，
申请(专利权)人：中环领先半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：