增强SOI晶圆柔顺滑移效应的多层埋绝缘层结构及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种增强SOI晶圆柔顺滑移效应的多层埋绝缘层结构及制作方法，主要解决现有SOI晶圆埋绝缘层柔顺滑移特性有限的问题。其自上而下包括第1层SiO<subgt;2</subgt;、第2层SiO<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;、……、第(2i‑1)层SiO<subgt;2</subgt;、第(2i)层SiO<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;、第(2i+1)层SiO<subgt;2</subgt;，i≥1，每个SiO<subgt;2</subgt;层的厚度为30～100nm，SiO<subgt;x</subgt;N<subgt;y</subgt;层的厚度为30nm～1μm，多层埋绝缘层总体厚度为90nm～5μm。本发明专利技术提升了埋绝缘层柔顺滑移特性，为后续SOI晶圆制备形成了良好的键和界面，且介电常数高、电学特性好、制备工艺简单，能与现有的工艺相兼容，可用于制作超高速、低功耗、抗辐照半导体器件与电路所需的晶圆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料，特别涉及一种多层埋绝缘层结构及制作方法，可用于制作超高速、低功耗、抗辐照半导体器件与集成电路所需的高性能soi晶圆。

技术介绍

0、技术背景

1、进入21世纪以来，应变si(硅)和绝缘体上硅soi被公认为是深亚微米和纳米技术时代维持摩尔定律的两大关键技术，也被称为21世纪的si集成电路技术。

2、soi是一种具有独特的“si/绝缘层/si”三层结构的新型si基半导体衬底材料，也是一种全介质隔离的技术。正是这种独特结构，使得soi材料有着许多体si材料不可比拟的优势。相对于体si衬底材料，soi具有速度更高、功耗更低、漏电流更小、集成密度高、抗辐照特性好等优点，而结合了应变硅和soi优点的应变soi技术，是一种极具创新和竞争力的新技术，将成为制造高速、低功耗、抗辐照si器件和集成电路的优选工艺。

3、应变soi晶圆顶层si的应变产生是因为顶层si和埋绝缘层材料都是薄膜材料，因而其相对于体材料具有柔顺滑移特性。申请号为cn201610446073.2的专利文献公开了一种基于非晶化与尺度效应的晶圆级单本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增强SOI晶圆柔顺滑移效应的多层埋绝缘层结构，位于SOI晶圆的顶层与衬底Si之间，其特征在于，所述多层埋绝缘层，自上而下包括第1层SiO2、第2层SiOxNy、……、第(2i-1)层SiO2、第(2i)层SiOxNy、第(2i+1)层SiO2，i≥1，以提高SOI晶圆柔顺滑移效应，保证埋绝缘材料分别与顶层和衬底Si的良好结合界面。

2.根据权利要求1所述的多层埋绝缘层结构，其特征在于，自上而下每个SiO2层的厚度为30～100nm，SiOxNy层的厚度为30nm～1μm，多层埋绝缘层总体厚度为90nm～5μm；各SiO2层和各SiOxNy层的厚度相同或不同。

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【技术特征摘要】

1.一种增强soi晶圆柔顺滑移效应的多层埋绝缘层结构，位于soi晶圆的顶层与衬底si之间，其特征在于，所述多层埋绝缘层，自上而下包括第1层sio2、第2层sioxny、……、第(2i-1)层sio2、第(2i)层sioxny、第(2i+1)层sio2，i≥1，以提高soi晶圆柔顺滑移效应，保证埋绝缘材料分别与顶层和衬底si的良好结合界面。

2.根据权利要求1所述的多层埋绝缘层结构，其特征在于，自上而下每个sio2层的厚度为30～100nm，sioxny层的厚度为30nm～1μm，多层埋绝缘层总体厚度为90nm～5μm；各sio2层和各sioxny层的厚度相同或不同。

3.根据权利要求1所述的多层埋绝缘层结构，其特征在于，所述sioxny材料的氧原子和氮原子比例o:n＝x:y，其中，0<x(y)<2，x+y＝2。

4.一种增强soi晶圆柔顺滑移效应的多层埋绝缘层制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：荆熠博，戴显英，徐浩，欧阳徐曼，郭艺玮，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：

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