绝缘体上硅及其键合方法技术

技术编号:40712890 阅读:29 留言:0更新日期:2024-03-22 11:15
本发明专利技术提供了一种绝缘体上硅及其键合方法,通过采用等离子工艺处理第一半导体晶圆的氧化层表面以及第二半导体晶圆的待键合表面形成粗糙表面并进行清洗,从而能够使第一半导体晶圆的氧化层表面以及第二半导体晶圆的待键合表面形成分布有更多羟基的亲水表面,然后执行真空键合工艺,形成键合界面中氢键增加的键合结构。上述种绝缘体上硅及其键合方法,增强了键合强度,大大减少了剥离后作为顶层硅的第一半导体晶圆表面气泡的出现,使得键合良率得到极大提高,减少了顶层硅脱落不良,对绝缘体上硅产品的总良率有较大提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域,尤其涉及一种绝缘体上硅及其键合方法


技术介绍

1、绝缘体上硅(silicon-on-insulator,简称soi)是在顶层硅和背衬底之间引入了一层氧化层。soi具有寄生电容小、可减少电流漏电等优势,在绝缘栅型场效应管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,简称mos)器件、微功耗器件、功率器件、高压器件和双极性器件等方面都有广泛的应用。

2、绝缘体上硅生产中有一个重要工序为键合,将一衬底硅片加热到1000℃以上以在其表面形成氧化膜绝缘膜,然后将其和另外一片衬底硅片相对放置在一起,两个硅片依靠表面的羟基团相互吸引键合,而后使用剥离技术进行剥离。

3、参考图1,其为使用常规键合方式制备的薄氧化层绝缘体上硅的示意图。如图1所示,基于注氢技术制备薄氧化层soi,在顶层硅11和背衬底12之间引入了一层氧化层13。使用现有技术常规的键合方式,在剥离后的顶层硅11表面会出现直径在0.5-3mm的气泡101,这些气泡101流片到最终会破裂,形成圆形顶层硅脱落本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绝缘体上硅的键合方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的提供第一半导体晶圆以及第二半导体晶圆,所述第一半导体晶圆表面具有氧化层的步骤,还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对真空键合工艺形成的所述键合结构进一步执行以下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述退火剥离工艺中的退火温度小于800摄氏度。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述退火剥离工艺将所述键合结构从所述氢离子起泡层处剥离开。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的对等...

【技术特征摘要】

1.一种绝缘体上硅的键合方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的提供第一半导体晶圆以及第二半导体晶圆,所述第一半导体晶圆表面具有氧化层的步骤,还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对真空键合工艺形成的所述键合结构进一步执行以下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述退火剥...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪聪颖刘燕陈国兴
申请(专利权)人:上海新傲科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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