SOI晶圆及其制造方法技术

技术编号:44965761 阅读:20 留言:0更新日期:2025-04-12 01:37
本发明专利技术提供SOI晶圆及其制造方法,通过执行热氧化工艺,在支撑衬底的正面和/或器件衬底的正面上形成埋氧层,且在支撑衬底的背面形成第一厚度的氧化层,在键合工艺之后,执行加固热处理工艺,以固化SOI晶圆,接着执行机械研磨工艺,以减薄SOI晶圆的厚度,其中,调整支撑衬底与器件衬底之间的埋氧层和支撑衬底背面的氧化层的厚度差和/或机械研磨工艺中的研磨应力,以使SOI晶圆的弯曲度满足预设值。本发明专利技术通过调节SOI晶圆中支撑衬底的背面氧化层和支撑衬底与器件衬底之间的埋氧层厚度差,匹配机械研磨工艺中的研磨应力,以使SOI晶圆的弯曲度满足预设值,减小了SOI晶圆的整体弯曲度,使后续的双面化学机械抛光工艺中的SOI晶圆更加均匀可控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路,特别涉及一种soi晶圆及其制造方法。


技术介绍

1、绝缘体上硅(soi,silicon on insulator)技术目前已成为多数电子材料领域的主流产品之一,这种特殊的硅基半导体制造技术核心特征是在绝缘体上形成一层薄薄的顶层硅。这种结构使得soi器件在诸多方面,如低功耗、抗辐射、高速度等方面表现出色,而随着车规级soi材料车载芯片的集成度愈来愈高,顶层硅厚度高均匀性显得尤为重要。

2、besoi(bond and etch-back soi,键合回蚀技术)技术主要通过键合和减薄的方式制造soi晶圆。首先,将两块硅晶圆键合在一起,然后通过背面减薄的方式得到顶层硅,形成soi晶圆,顶层硅薄膜厚度及均匀性的管控是besoi的核心关键技术,soi晶圆顶层硅的厚度不均匀会导致器件性能不稳定,导致局部电子通道的电流密度不一致,热效应不均匀甚至线宽变化等。

3、机械研磨工艺是soi晶圆制造的其中一个主要流程,其作用主要是将soi晶圆器件衬底背面进行减薄至一定厚度,因为机械研磨的主要砂轮材质为金刚石,在纯机械作用下晶圆会产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种SOI晶圆的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的SOI晶圆的制造方法,其特征在于,所述机械研磨工艺之后的所述SOI晶圆的弯曲度的预设值小于50μm。

3.根据权利要求1所述的SOI晶圆的制造方法,其特征在于,采用氧化工艺调整所述支撑衬底与所述器件衬底之间的埋氧层和所述支撑衬底背面的氧化层的厚度差,所述氧化工艺位于所述键合工艺之前或者所述键合工艺之后。

4.根据权利要求3所述的SOI晶圆的制造方法,其特征在于,所述氧化工艺位于所述键合工艺之前时,所述氧化工艺为所述热氧化工艺;所述氧化工艺位于所述键合工艺之后时,所述氧化工艺单独执...

【技术特征摘要】

1.一种soi晶圆的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的soi晶圆的制造方法,其特征在于,所述机械研磨工艺之后的所述soi晶圆的弯曲度的预设值小于50μm。

3.根据权利要求1所述的soi晶圆的制造方法,其特征在于,采用氧化工艺调整所述支撑衬底与所述器件衬底之间的埋氧层和所述支撑衬底背面的氧化层的厚度差,所述氧化工艺位于所述键合工艺之前或者所述键合工艺之后。

4.根据权利要求3所述的soi晶圆的制造方法,其特征在于,所述氧化工艺位于所述键合工艺之前时,所述氧化工艺为所述热氧化工艺;所述氧化工艺位于所述键合工艺之后时,所述氧化工艺单独执行或者集成在所述加固热处理工艺中。

5.根据权利要求4所述的soi晶圆的制造方法,其特征在于,所述加固热处理工艺的工艺气体包括氧气、氧气和氢气混合气体以及惰性气体中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的soi晶圆的制造方法,其特征在于,所述氧化工艺集成在所述加固热处理工艺中时,所述加固热处理工艺的工艺气体包括氧气、氧气和氢气混合气体中的至少一种,在所述加固热处理工艺中,所述支撑衬底的背面的氧化层增加至第二厚度,且所述支撑衬底的背面的氧化层厚度大于所述支撑衬底与所述器件衬底之间的埋氧层厚度,调整所述支撑衬底的背面的氧化层与所述支撑衬底和所述器件衬底之间的埋氧层厚度差以使所述soi晶圆的弯曲度满足...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈猛缪远魏星李炜
申请(专利权)人:上海新傲芯翼科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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