[發明專利]一種利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝

在審

• 申請號: 202110379306.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113113306A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 嚴立巍;符德榮;李景賢;文鍾;陳政勛
• 申請（專利權）人: 紹興同芯成集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/324
• 分類號: H01L21/324;H01L21/67;H01L21/673
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張恩慧

1.一種利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將通過機械研磨的方式在耐高溫托盤表面開設若干與化合物半導體基板尺寸契合的放置槽，放置槽的邊緣為斜坡狀；

S2、將不同直徑化合物半導體晶柱切割成一定厚度的化合物半導體基板，通過機械研磨將化合物半導體基板邊緣打磨成與放置槽的邊緣契合的斜坡狀；

S3、將化合物半導體基板放入耐高溫托盤表面的放置槽中，然后將化合物半導體基板連同耐高溫托盤放入高溫爐管中，以CVD方式在化合物半導體基板的表面形成介電膜，并通過機械研磨使介電膜表面平坦化；

S4、通過電漿對硅基載板表面處理，激發硅基載板原子活性鍵，然后將硅基載板覆蓋在化合物半導體基板的介電膜上方，再次將將化合物半導體基板連同耐高溫托盤放入高溫爐管中進行回火，使化合物半導體基板與硅基載板形成永久鍵合結構；

S5、將形成永久鍵合結構的化合物半導體基板和硅基載板取下，進行后續晶圓制程。

2.根據權利要求1所述的利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝，其特征在于，所述步驟S1中耐高溫托盤為石墨或陶瓷材質，所述耐高溫托盤厚度為500-700μm，所述放置槽邊緣斜坡的傾角為45-80°。

3.根據權利要求1所述的利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝，其特征在于，所述步驟S2中化合物半導體基板厚度為150-300μm，所述化合物半導體基板厚度與放置槽的深度差為10-50μm。

4.根據權利要求1所述的利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝，其特征在于，所述步驟S3中CVD形成介電膜的溫度為200-800℃，所述介電膜為SiO₂、Si₃N₄、SiO_xN_y或SiC_xN_y中的一種。

5.根據權利要求1所述的利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝，其特征在于，所述步驟S4中回火的溫度為800-2000℃，高溫爐管的升溫速率小于15℃/min。

6.根據權利要求1所述的利用耐高溫托盤進行化合物半導體晶圓高溫回火工藝，其特征在于，所述步驟S5中后續晶圓制程包括晶圓正面制程、正面鍵合玻璃載板、研磨除去硅基載板以及剩余的晶圓背面制程。