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公开(公告)号:CN1529342A
公开(公告)日:2004-09-15
申请号:CN03151253.4
申请日:2003-09-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/00
Abstract: 本发明涉及了一种采用侧墙技术制备有纳米硅通道的埋氧的方法,属于微电子技术领域,依次包括纳米侧墙的生成,以侧墙为掩模刻蚀出阻挡离子注入的掩模,离子注入和高温退火等步骤,其特征在于:(1)采用常规工艺形成纳米侧墙,其厚度为30~100nm;(2)以侧墙为掩模刻蚀下层薄膜形成阻挡离子注入的掩模,厚度为100~800nm;(3)注入离子的能量为20~200keV,相应的剂量为1.0~7.0×1017cm-2,衬底温度为400~700℃;(4)退火温度为1200~1375℃,退火时间为1~24个小时,退火气氛为Ar与O2的混合气体,其中O2的含量为0.1%~20%。采用本发明的方法可以在不用电子束曝光的条件下制备在埋氧中有纳米硅通道的SOI材料,可以在CMOS和MEMS工艺中得到应用。
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公开(公告)号:CN1431690A
公开(公告)日:2003-07-23
申请号:CN03115423.9
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: H01L21/335
Abstract: 本发明涉及一种源漏在绝缘体上的场效应晶体管(MOSFET)的制造方法,属于微电子技术领域。本发明的特征在于采用选择外延法在常规SOI MOSTET器件的沟道下方埋氧中开一个窗口,使器件的沟道和硅衬底相连接,达到电耦合与热耦合的目的。具体而言,本发明的方法包括SOI衬底顶层硅和埋氧的刻蚀;在沟道区域选择外延单晶硅;化学机械抛光平坦化;常规CMOS工艺完成器件的制造等工艺步骤。采用本发明的方法制造的源漏在绝缘体上的晶体管,具有埋氧和体硅之间界面陡峭,缺陷少等优点,保证了器件的性能,在深亚微米集成电路的制造中有一定的应用前景。
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公开(公告)号:CN114188212A
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202111467522.9
申请日:2021-12-03
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种半导体衬底及其形成方法,形成方法通过形成第一多晶硅薄层和第二多晶硅薄层以分次形成总的多晶硅薄层,使得其具有更低的应力,及更随机的晶粒取向和更细小的晶粒尺寸,保持高的晶界密度,提高层间的电荷捕获能力;并且通过不同沉积温度下生长的多晶硅薄层的相互作用,以及在每次恒温退火处理后均经过两种降温速率的结合,使得第一多晶硅薄层及第二多晶硅薄层与初始半导体衬底之间的收缩速率减缓,降低了半导体衬底热膨胀失配的程度,减小了多晶硅薄层与初始半导体衬底之间的拉伸程度,使得半导体衬底的翘曲度进一步的降低,从而进一步降低了多晶硅薄层在生长过程中产生的应力。
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公开(公告)号:CN114005751A
公开(公告)日:2022-02-01
申请号:CN202111276158.8
申请日:2021-10-29
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/324 , H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种SOI晶圆的表面处理方法,包括以下步骤:提供一SOI晶圆,SOI晶圆包括背衬底、顶层硅和绝缘埋层,绝缘埋层位于背衬底和顶层硅之间,且顶层硅的表面粗糙度大于在第一目标温度下,通过第一恒温退火工艺去除顶层硅的表面自然氧化层,第一恒温退火工艺的气氛为氩气和氢气的混合气氛;以及从第一目标温度升温至第二目标温度,并在第二目标温度下,通过第二恒温退火工艺平坦化处理顶层硅的表面,所述第二恒温退火工艺的气氛为纯氩气气氛,以优化长时间的热退火处理的气氛,其相较于现有技术具有更好的平坦化效果,具体的,本方案的SOI晶圆的顶层硅的表面粗糙度小于
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公开(公告)号:CN1564323A
公开(公告)日:2005-01-12
申请号:CN200410017239.6
申请日:2004-03-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及了一种双埋层结构的绝缘体上的硅材料、制备及用途。其特征在于:具有双埋层结构,下埋层为连续的绝缘埋层,上埋层为不连续的图形化绝缘埋层。在存在上埋层的SOI局部区域,顶层硅的厚度为0.05~0.4μm,而在不存在上埋层的SOI局部区域,顶层硅的厚度为0.6~20μm,制备方法是以注氧隔离技术制备的具有连续埋层的SOI材料为衬底,硅气相外延生长获得较厚的单晶硅层,再采用图形化SIMOX工艺得到不连续的上埋层结构,或再结合反应离子刻蚀技术以及硅选择性外延工艺将上埋层结构的连续状况转变为不连续的。所制备的材料为SOI光电子器件的单片集成提供了衬底材料。
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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:CN114334792A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111274089.7
申请日:2021-10-29
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/324 , H01L27/12
Abstract: 本发明提供了一种SOI结构的半导体硅晶圆及其制备方法,属于半导体制造领域,具体包括步骤一,将半导体硅晶圆置于第一垂直炉管进行长时间热处理;步骤二,将长时间热处理后的所述半导体硅晶圆放入第二垂直炉管中,进行氧化减薄处理;步骤三,对氧化减薄后的所述半导体硅晶圆进行快速热退火处理,其中,在长时间热处理中,先将所述半导体硅晶圆置于纯氩气氛中进行保护,而后在1‑n%氩气+n%氢气的混合气氛升温至目标温度再进行退火阶段,退火阶段,气氛为1‑n%氩气+n%氢气的混合气氛或者纯氩气,n为不大于10的数值。通过本申请的处理方案,使半导体硅晶圆表面粗糙度小于5埃,且边缘无滑移线。
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