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公开(公告)号:CN101609800A
公开(公告)日:2009-12-23
申请号:CN200910053504.9
申请日:2009-06-19
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/31 , H01L21/762 , H01L21/84 , H01L21/20 , H01L21/02
Abstract: 一种制备混合晶向半导体衬底的方法,包括如下步骤:提供键合衬底,所述键合衬底包括剥离层、第一半导体层以及腐蚀停止层;提供第二半导体支撑衬底,所述第二半导体支撑衬底表面具有第二晶面;在第一半导体层或者第二半导体支撑衬底表面形成媒介层,或者在第一半导体层和第二半导体支撑衬底的表面均形成媒介层;将第二半导体支撑衬底与键合衬底键合;采用选择性腐蚀工艺除去剥离层和腐蚀停止层;对键合后衬底进行退火。本发明的优点在于,利用高温退火消除键合界面的由亲水键合导致的自然氧化层的办法,能够制备出全局混合晶向体硅衬底,并且该全局混合晶向半导体衬底的表面半导体层具有良好的厚度均匀性。
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公开(公告)号:CN1184697C
公开(公告)日:2005-01-12
申请号:CN03115424.7
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/786 , H01L21/336
Abstract: 本发明提出了一种准绝缘体上的硅(SOI)金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)器件的新结构及实现方法。其特征在于源漏区下方埋氧是连续的;而沟道区下方的埋氧是非连续的。采用注氧隔离技术来实现的艺过程是:(1)在半导体衬底中注入低于最优剂量的离子;(2)在器件沟道区光刻生成掩模;(3)在源漏区第二次注入离子,使源漏区注入的总剂量达到最优剂量;高温退火后在源漏区下方形成连续埋氧,沟道区下方形成非连续的埋氧;(4)常规CMOS技术完成器件制作。由于沟道下方的埋氧是非连续的,沟道和硅衬底之间电耦合,从而克服了SOI MOSFET器件的浮体效应和自热效应二大固有缺点。
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公开(公告)号:CN1431701A
公开(公告)日:2003-07-23
申请号:CN03115426.3
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提出了一种同时形成图形化埋氧和器件浅沟槽隔离的方法。其特征在于将图形化绝缘体上的硅(SOI)材料的制备工艺和半导体器件的浅沟槽隔离(STI)工艺结合起来;在形成STI的过程中完成图形化SOI材料的制备。主要工艺步骤包括依次包括在半导体衬底中光刻出将形成的SOI区域及其四周的沟槽;离子注入;高温退火;填充沟槽,CMP抛光,腐蚀Si3N4掩模等。本发明的方法消除了常规图形化SOI材料中体硅与掩埋绝缘层之间过渡区的应力,改善了图形化SOI材料的质量;同时减少了器件STI隔离的工艺步骤。
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公开(公告)号:CN1431679A
公开(公告)日:2003-07-23
申请号:CN03115427.1
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/00
Abstract: 本发明公开了一种注氧隔离(SIMOX)技术制备全介质隔离的硅量子线的方法。本发明的特征是将SOI衬底材料的制备工艺与其后形成硅量子线的牺牲热氧化工艺结合在一起;在制备SOI衬底材料的过程中完成硅量子线的制备,具体包括三个步骤:(a)确定量子线区域并在其四周光刻出沟槽;(b)离子注入;(c)高温退火。本发明在减少工艺步骤、降低成本的同时提高了硅量子线的质量。所制备的硅量子线适合于制造单电子晶体管(SET)等固体纳米器件。
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公开(公告)号:CN1424754A
公开(公告)日:2003-06-18
申请号:CN02160742.7
申请日:2002-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/84
Abstract: 本发明公开了一种制备高质量图形化SOI材料的方法,依次包括在半导体衬底上生成掩模、离子注入和高温退火,其特征在于(1)离子注入前在硅片上形成掩模以在体硅区域完全阻挡离子的注入;(2)离子注入时的能量范围是50~200 keV,相应的剂量范围是2.0×1017~7.0×1017cm-2,注入剂量和能量之间的优化关系的公式是D(1017cm-2)=(0.035±0.005)×E(keV);(3)离子注入后的高温退火的温度为1200~1375℃,退火的时间为1~24个小时,退火的气氛为氩气或氮气与氧气的混合气体,其中氧气的体积含量为0.5%~20%。采用本发明提供的方法所制备的图形化SOI材料具有平整度高,缺陷密度低,过渡区小等优点,适合于制造集成体硅和SOI电路的系统芯片。
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公开(公告)号:CN101615590B
公开(公告)日:2011-07-20
申请号:CN200910055733.4
申请日:2009-07-31
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 一种采用选择腐蚀工艺制备绝缘体上硅材料的方法,包括如下步骤:提供掺杂的单晶硅衬底;在单晶硅衬底表面生长非掺杂的本征单晶硅层;在本征单晶硅层表面生长器件层;提供支撑衬底;生长绝缘层;将单晶硅衬底和支撑衬底键合;采用选择性腐蚀工艺除去掺杂的单晶硅衬底;去除本征单晶硅层。本发明的优点在于,采用了本征单晶硅层作为腐蚀的自停止层,并在后续工艺中通过热氧化等方法将其除去,因此本发明所提供的技术方案可以用于制备具有任意电阻率顶层硅的绝缘体上硅衬底。
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公开(公告)号:CN101604657B
公开(公告)日:2011-02-09
申请号:CN200910053503.4
申请日:2009-06-19
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/265 , H01L21/20 , H01L21/78
Abstract: 一种制备双埋层绝缘体上硅衬底的方法,包括如下步骤:提供单晶硅支撑衬底;将第一离子注入单晶硅支撑衬底中;退火,从而在单晶硅支撑衬底中形成第一绝缘层以及第一单晶硅层;提供第一键合衬底;在第一键合衬底表的表面形成第二单晶硅层;在第二单晶硅层表面形成第二绝缘层;以第二绝缘层远离第一键合衬底的表面以及第一单晶硅层远离单晶硅支撑衬底的表面为键合面,进行键合操作;移除第一键合衬底。本发明的优点在于,采用注入工艺形成第一单晶硅层,从而能够避免边缘碎裂的问题,并且注入工艺可以减少机械抛光和键合的次数,从而提高了材料厚度的均匀性和晶向的对准精度。
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公开(公告)号:CN101914758A
公开(公告)日:2010-12-15
申请号:CN201010235023.2
申请日:2010-07-23
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 一种氧离子注入制备绝缘体上硅材料的方法,包括如下步骤:提供单晶硅衬底,所述单晶硅衬底具有一光滑的上表面;实施第一次氧离子注入,从单晶硅衬底的上表面注入;实施第二次氧离子注入,从单晶硅衬底的上表面注入;在含氧气氛下对单晶硅衬底实施退火;实施第三次氧离子注入,从单晶硅衬底的上表面注入;在含氧气氛下对单晶硅衬底再次实施退火;重复实施第三次离子注入以及退火的步骤以继续加厚绝缘埋层,至绝缘埋层的厚度达到目标厚度为止。
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公开(公告)号:CN101901753A
公开(公告)日:2010-12-01
申请号:CN201010211396.6
申请日:2010-06-25
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20 , H01L21/762
Abstract: 一种带有绝缘埋层的厚膜材料的制备方法,包括如下步骤:提供一支撑衬底;采用研磨减薄工艺修正所述支撑衬底,以减小衬底的总厚度偏差;抛光支撑衬底表面以降低粗糙度;将支撑衬底与器件层衬底通过一绝缘层键合在一起;将器件层衬底减薄至其厚度与最终器件层目标厚度差的范围是1μm至10μm;抛光减薄后的器件层衬底。本发明的优点在于,通过引入衬底修正的方法对支撑衬底的均匀性进行修正,以提高最终衬底的顶层半导体层的厚度均匀性。
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公开(公告)号:CN101615590A
公开(公告)日:2009-12-30
申请号:CN200910055733.4
申请日:2009-07-31
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/20 , H01L21/324
Abstract: 一种采用选择腐蚀工艺制备绝缘体上硅材料的方法,包括如下步骤:提供掺杂的单晶硅衬底;在单晶硅衬底表面生长非掺杂的本征单晶硅层;在本征单晶硅层表面生长器件层;提供支撑衬底;生长绝缘层;将单晶硅衬底和支撑衬底键合;采用选择性腐蚀工艺除去掺杂的单晶硅衬底;去除本征单晶硅层。本发明的优点在于,采用了本征单晶硅层作为腐蚀的自停止层,并在后续工艺中通过热氧化等方法将其除去,因此本发明所提供的技术方案可以用于制备具有任意电阻率顶层硅的绝缘体上硅衬底。
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