半导体衬底的表面处理方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体衬底的表面处理方法以及半导体衬底的制作方法。所述半导体衬底的表面处理方法包括如下步骤：提供一半导体衬底；研磨减薄所述半导体衬底的一表面；采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面；采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面。本发明专利技术的优点在于，研磨工艺会在半导体衬底的表面形成一层自然氧化层，本发明专利技术采用了能够腐蚀半导体衬底的自然氧化层的氧化物抛光浆料对半导体衬底实施抛光，保证在对半导体衬底表面化学机械抛光之前，半导体衬底的表面是绝对无任何多余物质的，避免不同物质的机械强度不同对研磨造成影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料领域，尤其涉及一种以及半导体衬底的制作方法。
技术介绍
体硅以及SOI材料合称为硅基材料，是微电子的基础材料，被广泛应用到集成电 路的各个领域。以SOI材料为例，按其顶层硅薄层的厚度，可分为薄膜SOI (顶层硅通常小于IMffl)和厚膜SOI (顶层硅通常大于IMffl)两大类。薄膜SOI市场95%的应用集中在8英寸和12英寸，其中绝大多数用户为尖端微电子技术的引导者，如IBM、AMD、Motorola、Intel、UMC、TSMC、OKI等。目前供应商为日本信越(SHO、法国Soitec、日本SUMC0，其中前两家供应了约90%以上的产品。薄膜SOI市场主要的驱动力来自于高速、低功耗产品，特别是微处理器(CPU)应用。这些产品的技术含量高，附加值大，是整个集成电路的龙头。很多对SOI的报道均集中在以上这些激动人心的尖端应用上，而实际上SOI早期的应用集中在航空航天和军事领域，现在拓展到功率和灵巧器件以及MEMS应用。特别是在汽车电子、显示、无线通讯等方面发展迅速。由于电源的控制与转换、汽车电子以及消费性功率器件方面对恶劣环境、高温、大电流、高功耗方面的要求，使得在可靠性方面的严格要求不得不采用SOI器件。在这些领域多采用厚膜SOI材料，集中在6英寸和8英寸，目前的用户包括美国 Maxim、ADI、TI (USA),日本 NEC、Toshiba、Panasonic、Denso、TI (Japan)、FUJI、Omron等，欧洲Philips、X-Fab等。这个领域的特点在于SOI器件技术相对比较成熟，技术含量相对较低，器件的利润也相对降低，对SOI材料的价格比较敏感。在这些SOI材料用户里面，很大的应用主要来源于各种应用中的驱动电路如Maxim的应用于主要为手机接受段的放大器电路！Panasonic、TI、FUJI、Toshiba、NEC等主要应用在显示驱动电路中的扫描驱动电路；DENS0的应用主要在汽车电子、无线射频电路等；Toshiba的应用甚至在空调的电源控制电路中；0mrOn主要在传感器方面；ADI也主要在高温电路、传感器等；而Phillips的应用则主要是功率器件中的LDM0S，用于消费类电子中如汽车音响、声频、音频放大器等；韩国的Magnchip(Hynix)则为Kopin生产用于数码相机用的显示驱动电路和为LG生产的PDP显示驱动电路等。目前，厚膜SOI材料的主要制备技术为键合及背面腐蚀技术(BESOI)，其具有工艺简单、成本低等优点，因此受到人们的重视。BESOI技术首先采用研磨的办法减薄顶层硅，在此过程中在其表面形成一个几微米厚的研磨损伤层。因此，随后需要采用化学机械抛光(CMP)抛光去除损伤层并且降低其表面粗糙度以达到CMOS工艺的要求。而实验表明，抛光会造成SOI的顶层硅厚度均匀性降低，并且CMP去除量越大整个顶层硅均匀性越差。如何降低研磨后的CMP工艺对顶层硅总厚度均匀性偏差的影响，这是本领域内技术人员长期面临但一直无法解决的问题
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种以及半导体衬底的制作方法，提高衬底表面抛光后的平整度。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种，包括如下步骤提供一半导体衬底；研磨减薄所述半导体衬底的一表面；采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面；采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面。可选的，所述采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面的步骤，进一步是采用双面抛光工艺；所述采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面的步骤，进一步是采用单面抛光工艺。可选的，所述采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面的步骤，进一步是采用单面抛光工艺；所述采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面的步骤，进一步是采用单面抛光工艺，且包括粗抛光步骤和精细抛光步骤。 本专利技术进一步提供了一种半导体衬底的制作方法，包括如下步骤提供支撑衬底；研磨减薄支撑衬底的一表面；采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面；采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面；提供器件衬底；在器件衬底的抛光表面和/或支撑衬底的一表面形成绝缘层；以绝缘层为中间层，将支撑衬底和器件衬底键合在一起。可选的，进一步包括如下步骤研磨减薄所述器件衬底的暴露表面；采用氧化物抛光浆料抛光所述器件衬底的被研磨减薄的表面；采用半导体衬底抛光浆料抛光所述器件衬底的被研磨减薄的表面。本专利技术的优点在于，研磨工艺会在半导体衬底的表面形成一层自然氧化层，本专利技术采用了能够腐蚀半导体衬底的自然氧化层的氧化物抛光浆料对半导体衬底实施抛光，保证在对半导体衬底表面化学机械抛光之前，半导体衬底的表面是绝对无任何多余物质的，避免不同物质的机械强度不同对研磨造成影响。附图说明附图I所示是本专利技术所述具体实施方式的实施步骤示意图。附图2A至附图2D所示是附图I所示方法的工艺流程图。附图3所示是本专利技术所述半导体衬底的制作方法具体实施方式的实施步骤示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术提供的以及半导体衬底的制作方法的具体实施方式做详细说明。首先结合附图给出本专利技术所述的具体实施方式。附图I所示是本具体实施方式的实施步骤示意图，包括步骤S100，提供一半导体衬底；步骤S110，研磨减薄所述半导体衬底的一表面；步骤S120，采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面；步骤S130，采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面。附图2A至附图2D所示是本具体实施方式的工艺流程图。附图2A所不,参考步骤S100,提供一半导体衬底200。所述半导体衬底200可以是包括单晶硅衬底在内的任何一种常见的半导体衬底，本具体实施方式以单晶硅为例。附图2B所示,参考步骤S110,研磨减薄所述半导体衬底200的一表面。本步骤会在损伤的表面形成一层自然氧化层220。本步骤的目的在于减小半导体衬底200的总厚度偏差。研磨设备可以是线切割机或者双面研磨机，优选为单面研磨机，首先粗磨快速减薄，砂轮转速大于2000rpm，随后精磨减小研磨造成的损伤，砂轮转速大于2000rpm。此工艺会迅速减薄半导体衬底200，但同时也会在半导体衬底200的表面形成研磨损伤，并经对研磨工艺的仔细研究发现，研磨减薄的过程中，高速研磨会产生高温，虽然有水冷，但是仍然会在损伤的表面形成一层自然氧化层 220。附图2C所示，参考步骤S120，采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底200的被研磨减薄的表面。本步骤将半导体衬底200被研磨减薄表面的自然氧化层220除去。自然氧化层220由于是半导体衬底200的材料在高温氧化下形成，故其机械强度与半导体衬底200本身通常是不一致的。在后续的化学机械抛光过程中，抛光液由SiO2抛浆组成，因此对半导体衬底200表面自然氧化层220的抛光是通过SiO2的机械研磨来实现，在这个过程中由于自然氧化层220机械强度与半导体衬底200的机械强度不一致的影响，抛光对半导体衬底200的去除量并不均匀，因此抛光后会造成或者半导体衬底200的厚度均匀性降低，并且化学机械抛光时间越长，厚度均匀性越差。·在发现这个问题的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体衬底的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一半导体衬底；研磨减薄所述半导体衬底的一表面；采用氧化物抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面；采用半导体衬底抛光浆料抛光所述半导体衬底的被研磨减薄的表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏星，曹共柏，张峰，张苗，王曦，
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：