[發(fā)明專利]一種絕緣體上Si/NiSi2襯底材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110384239.X
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103137547A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞文杰;張波;趙清太;狄增峰;張苗;王曦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/8248
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括以下步驟：

1)提供第一Si襯底，在所述第一Si襯底表面形成Ni層，然后進(jìn)行第一次退火以使所述第一Si襯底與所述Ni層反應(yīng)生成NiSi₂層，接著去除未反應(yīng)的所述Ni層；

2)在所述NiSi₂層表面形成第一SiO₂層，然后進(jìn)行H離子注入以在所述第一Si襯底形成剝離界面；

3)提供具有第二SiO₂層的第二Si襯底，并鍵合所述第二SiO₂層與所述第一SiO₂層，然后進(jìn)行第二次退火以使所述第一Si襯底從所述剝離界面剝離，最后對剝離表面拋光以完成制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1)還包括對所述第一Si襯底進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的濕式化學(xué)清洗法清洗的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，在真空環(huán)境中淀積所述Ni層，淀積的Ni層厚度為1～4nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述第一次退火氣氛為N₂氣氛，退火溫度為300～1000℃，退火時(shí)間為10～60秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：選用摩爾比為4∶1的H₂SO₄∶H₂O₂溶液采用濕法刻蝕去除所述未反應(yīng)的Ni層，刻蝕時(shí)間為1分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：采用等離子體沉積技術(shù)在表面淀積所述第一SiO₂層，厚度為100～600nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中形成所述第一SiO₂層后還包括對其在900℃下退火1小時(shí)的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中H離子注入后還包括對所述第一SiO₂層進(jìn)行拋光的步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：采用熱氧化方法在所述第二Si襯底表面形成所述第二SiO₂層，厚度為200～300nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述第二次退火氣氛為N₂氣氛，退火溫度為200～800℃，退火時(shí)間為30分鐘。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3)還包括第三次退火以加強(qiáng)所述第二SiO₂層與所述第一SiO₂層的鍵合的步驟。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料的制備方法，其特征在于：所述第三次退火氣氛為N₂氣氛，退火溫度為500～1000℃，退火時(shí)間為30～240分鐘。

13.一種絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料，其特征在于，至少包括：Si襯底；結(jié)合與所述Si襯底表面的絕緣層；結(jié)合于所述絕緣層表面的NiSi₂層；以及結(jié)合于所述NiSi₂層表面的Si頂層。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料，其特征在于：所述NiSi₂層的厚度為3～10nm。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的絕緣體上Si/NiSi₂襯底材料，其特征在于：所述Si頂層的厚度為5～200nm。