SOI结构的半导体硅晶圆及其制备方法

    公开(公告)号:CN114334792B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202111274089.7

    申请日:2021-10-29

    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。

    一种绝缘体上硅结构及其形成方法

    公开(公告)号:CN115513123A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211374642.9

    申请日:2022-11-04

    Abstract: 本发明提供一种绝缘体上硅结构及其形成方法,绝缘体上硅结构的形成方法,通过活化处理增加键合工艺时的常温键合强度,降低了后续加固工艺所需的温度,从而降低了所述腐蚀停止层中的异质组分热扩散,保证了所述腐蚀停止层与器件层之间的界面清晰,进而避免了所述器件层在后续去除腐蚀停止层之后所述器件层的厚度均匀性恶化;还通过两次选择性腐蚀工艺控制腐蚀后器件层的均匀性,使得最终得到的绝缘体上硅结构的器件层的厚度均匀性小于10%;还通过牺牲氧化层的形成和去除使得器件层的表面没有高频腐蚀起伏的多孔形貌存在。

    一种SOI晶圆及其最终处理方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114050123A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111271381.3

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明提供一种SOI晶圆及其最终处理方法,其对第一晶圆进行快速热退火得到第二晶圆;其中第一升温过程在氩气和氢气混合气氛中进行,且氢气的体积比例小于10%;第一退火过程在氩气和可任选的氢气气氛中进行,且可任选的氢气体积比例不大于10%;对第二晶圆进行长时间热退火,得到SOI晶圆成品;长时间热退火包括第二升温过程和第二退火过程,第二升温过程在氩气和氢气混合气氛中进行,且氢气的体积比例小于10%;第二退火过程在氩气和可任选的氢气气氛中进行,且氢气体积比例不大于10%。本发明还提供一种SOI晶圆,所述SOI晶圆的顶层硅表面粗糙度小于4埃,厚度均匀性在±1%以内,SPx检测阈值为37nm时的颗粒总数小于100个。本发明的处理方法最终得到具有更优异表面的SOI晶圆,为后摩尔时代硅基器件提供可行的衬底材料支持。

    一种SOI晶圆的表面处理方法
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114023643A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111273132.8

    申请日:2021-10-29

    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,顶层硅的表面粗糙度大于在第一目标温度下,通过长时间热退火工艺对顶层硅的表面进行第一次平坦化处理;以及在第二目标温度下,通过快速热退火工艺对顶层硅的表面进行第二次平坦化处理,以将长时间热退火工艺和快速热退火工艺结合,优化了SOI晶圆,特别是SOI晶圆的表面粗糙度,使得经过上述两个工艺的平坦化处理的SOI晶圆的顶层硅的表面粗糙度满足工艺需求。

    一种半导体衬底及其形成方法
    7.
    发明公开

    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

    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。

    一种SOI晶圆的表面处理方法
    8.
    发明公开

    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

    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

    SOI结构的半导体硅晶圆及其制备方法

    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

    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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