[發明專利]用于制造半導體襯底的方法和用于制造集成在半導體襯底中的半導體器件的方法

在審

• 申請號: 201310447890.6
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103700577A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: H-J.舒爾策;W.維爾納
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;胡莉莉

1.?一種用于制造半導體襯底的方法，包括：

提供具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面的半導體晶片；

當在垂直于所述第一表面的橫截面中看時，在離所述第一表面第一距離處在所述半導體晶片中形成空腔，所述空腔被由所述晶片的半導體材料所形成的隔壁彼此橫向隔開，所述空腔形成分離區；

在所述半導體晶片的所述第一表面上形成半導體層；以及

通過對所述隔壁施加機械沖擊來打破至少一些隔壁，以沿所述分離區分割所述半導體晶片。

2.?根據權利要求1的方法，其中在所述隔壁的打破之后，殘留晶片保持附著到所述半導體層，所述方法進一步包括：

在所述殘留晶片保持附著的一側處加工所述半導體層，其中所述加工包括拋光、研磨和蝕刻中的至少一個。

3.?根據權利要求1的方法，其中所述空腔具有高度b和橫向寬度c，其中比率c：b介于約10:1和約100:1之間。

4.?根據權利要求1的方法，其中對所述隔壁施加機械沖擊包括下列中至少一個：

使所述隔壁經受超聲；

用具有凝凍點的水溶液填充所述空腔，并將所述水溶液冷卻至所述凝凍點以下，以引起所述空腔內的所述水溶液的膨脹；以及

使所述隔壁經受由所述晶片和半導體材料層的熱變形所引起的機械應力。

5.?根據權利要求1的方法，其中形成所述空腔包括：

在所述晶片的所述第一表面中形成緊密間隔的溝槽的多個組，所述溝槽至少從所述第一表面延伸到對應于所述第一距離的深度；以及

在脫氧環境中以升高的溫度回火所述晶片，以引起所述晶片的半導體材料的表面遷移，直到所述緊密間隔的溝槽的相應組中的溝槽聚結到相應的空腔。

6.?根據權利要求5的方法，其中升高的溫度介于約1000℃和約1150℃之間。

7.?一種用于制造半導體襯底的方法，包括：

提供具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面的種子晶片，所述種子晶片包括暴露在所述種子晶片的所述第一表面處的半導體材料；

當在垂直于所述第一表面的橫截面中看時，在離所述第一表面第一距離處在所述種子晶片中形成空腔，所述空腔被由所述種子晶片的半導體材料所形成的隔壁彼此橫向隔開，所述空腔形成分離區；

在所述種子晶片的暴露的半導體材料上形成外延層，所述外延層具有大于所述種子晶片的所述空腔和第一表面之間的第一距離的厚度；以及

通過對所述隔壁施加機械沖擊來打破至少一些隔壁，以沿所述分離區分割所述半導體晶片。

8.?根據權利要求7的方法，其中所述外延層的厚度至少是所述種子晶片的所述空腔和第一表面之間的第一距離的10倍。

9.?根據權利要求7的方法，其中將所述空腔從所述種子晶片的第二表面隔開第二距離，所述第二距離至少是所述第一距離的50倍。

10.?根據權利要求7的方法，其中所述空腔具有高度b和橫向寬度c，其中比率c：b介于約10:1和約100:1之間。

11.?根據權利要求7的方法，其中在打破所述隔壁之后，殘留晶片保持附著到所述外延層，所述方法進一步包括下列之一：

從所述外延層去除所述殘留晶片；以及

對所述殘留晶片進行拋光。

12.?一種用于制造半導體襯底的方法，包括：

提供具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面的種子晶片，所述種子晶片包括暴露在所述種子晶片的所述第一表面處的第一半導體材料；

當在垂直于所述第一表面的橫截面中看時，在離所述第一表面第一距離處在所述種子晶片中形成空腔，所述空腔被由所述種子晶片的所述第一半導體材料所形成的隔壁彼此橫向隔開，所述空腔形成分離區；

在升高的溫度下，在所述種子晶片的暴露的第一半導體材料上沉積不同于所述第一半導體材料的第二半導體材料，所述第二半導體材料具有至少是所述種子晶片的所述空腔和第一表面之間的所述第一距離的10倍的厚度；以及

用沉積在所述種子晶片的第一表面上的所述第二半導體材料冷卻所述種子晶片，以引起由于所述第一半導體材料和所述第二半導體材料的不同熱收縮而作用于所述隔壁上的機械應力，其中所述機械應力導致至少一些隔壁的打破，以至少部分地沿著所述分離區分割所述種子晶片。