[發(fā)明專利]一種制備具有超厚埋層氧化層SOI硅片的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610036630.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN106992141B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范美華;石文;毛儉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)硅基科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/762
• 分類號(hào): H01L21/762
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

1.一種制備具有超厚埋層氧化層SOI硅片的方法，其特征在于：該方法通過(guò)對(duì)單晶硅片依次進(jìn)行埋層氧化層的制備、氫離子注入、鍵合和裂片工藝制備獲得具有超厚埋層氧化層SOI硅片，其中：所述埋層氧化層的厚度為2-5μm，該埋層氧化層的制備過(guò)程為熱氧化工藝、CVD工藝和熱氧化工藝；

所述埋層氧化層的制備過(guò)程包括如下步驟：

(1)將襯底單晶硅片裝入密封反應(yīng)室中，反應(yīng)室升溫至950℃-1100℃；

(2)采用熱氧化工藝在硅片表面制備SiO₂界面層，氧化氣氛為氧氣；

(3)采用熱氧化工藝對(duì)步驟(2)制備的SiO₂界面層繼續(xù)進(jìn)行氧化處理，氧化氣氛為氧氣和氫氣；具體熱氧化工藝為：反應(yīng)室中通入氧氣和氫氣，控制氧氣流速5-10升/min，氫氣流速5-18升/min，反應(yīng)時(shí)間10-160min，在SiO₂界面層進(jìn)一步制備氧化層；

(4)采用熱氧化工藝對(duì)步驟(3)處理后的硅片上的氧化層繼續(xù)進(jìn)行氧化處理，氧化氣氛為氧氣；

(5)采用CVD技術(shù)在步驟(4)處理后的硅片表面氧化層上進(jìn)一步生長(zhǎng)SiO₂，至硅片上氧化層的總厚度達(dá)到要求；

(6)將步驟(5)所生長(zhǎng)的氧化層采用熱氧化工藝進(jìn)行致密化處理，處理溫度950℃-1100℃，氧化氣氛為氧氣；

步驟(2)、步驟(4)和步驟(6)熱氧化工藝中，反應(yīng)室中通入氧氣，氧氣流速5-10L/min，反應(yīng)時(shí)間30-90min，制備獲得SiO₂氧化層；

步驟(5)CVD工藝中，反應(yīng)溫度550-750℃，反應(yīng)時(shí)間2-20h；

所述CVD工藝具體過(guò)程如下：將裝載長(zhǎng)有氧化層的硅片的石英舟裝入TEOS爐中，通入氮?dú)馀懦鰻t管內(nèi)殘余氣體，然后通入TEOS，直至生長(zhǎng)的SiO₂氧化層達(dá)到生產(chǎn)要求厚度后，停止通入TEOS，再通入氮?dú)馀懦隣t管內(nèi)殘余氣體，取出硅片。