[發明專利]一種大尺寸晶圓及其制備方法

有效

• 申請號: 201410079235.4
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103811537B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 常永偉;陳邦明;王曦
• 申請（專利權）人: 上海新儲集成電路有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/02;H01L21/683
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 吳俊

1.一種大尺寸晶圓，其特征在于，包括：

一初始晶圓襯底，所述初始晶圓襯底的上表面存在多個鍵合嵌片，且該多個鍵合嵌片之間存在間隙；

覆蓋所述初始晶圓襯底上表面和所述鍵合嵌片上表面以及所述鍵合嵌片間隙的化合物薄膜；

其中，采用對稱/非對稱鍵合工藝將所述多個鍵合嵌片設置于所述初始晶圓襯底的上表面；

所述對稱/非對稱鍵合工藝為根據工藝要求設計將所述多個鍵合嵌片設置在所述初始晶圓襯底表面形成的完整圖形的工藝；所述鍵合包括疏水鍵合、親水鍵合或等離子輔助鍵合；

所述初始晶圓襯底為單晶硅或多晶硅；

所述鍵合嵌片為單晶錠材料的GaN或SiC；

所述化合物薄膜為氧化物薄膜或者氮化物薄膜；

所述鍵合嵌片為長寬相同的方形晶片，且每個所述鍵合嵌片的長寬均為1.4英寸，高度大于長寬；

所述初始晶圓襯底直徑為150～300mm，厚度為0.1～1mm。

2.一種大尺寸晶圓的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一初始襯底晶圓和單晶錠材料；

對所述單晶錠材料進行微機械修整，形成單晶錠柱體，再對所述單晶錠柱體進行第一次離子注入，起泡剝離后形成鍵合嵌片；

對所述鍵合嵌片進行第二次離子注入，將多個第二次離子注入后的鍵合嵌片與所述初始襯底晶圓進行對稱/非對稱鍵合，得到組合晶圓；

對所述組合晶圓進行退火，起泡剝離所述鍵合嵌片的一部分；

對所述組合晶圓表面及所述鍵合嵌片間隙淀積化合物薄膜，并進行化學機械拋光，停止于所述鍵合嵌片表面，得到大尺寸晶圓

其中，所述初始襯底晶圓為單晶硅或多晶硅襯底晶圓；所述鍵合包括疏水鍵合、親水鍵合或等離子輔助鍵合；所述化合物薄膜為氧化物薄膜或者氮化物薄膜；所述單晶錠材料為GaN或者SiC；

所述第一次離子注入和所述第二次離子注入中，注入的離子為氫離子和/或氦離子，注入的能量為5keV～1000keV，注入的劑量為1E¹⁵～1E¹⁸cm^-2，注入的溫度為室溫；所述退火的溫度為200～700℃；

所述鍵合嵌片為長寬相同的方形晶片，且每個所述鍵合嵌片的長寬均為1.4英寸，高度大于長寬；

所述初始襯底晶圓直徑為150～300mm，厚度為0.1～1mm。