| 摘要 |
一种用以制造绝缘体上矽晶片(SOI)的方法，该方法能够简化其制造过程而同时改善SOI晶圆的生产力,依照此方法,一个被形成具有一层热氧化的薄膜之第一晶圆被黏结到被形成具有一植入氧离子区域和一植入氢离子区域的第二晶圆，该黏结之结构被退火而后沿着该植入氢离子的区域被切割,使得该结构被分开成为两个晶圆结构，包含该第一晶圆之晶圆结构被退火而获得一种强化的化学耦合特性,包含该第二晶圆之晶圆结构被退火以氧化该第二晶圆的植入氧离子区域,藉以形成一层氧化物薄膜于该第二晶圆之中,该第一及第二晶圆然后被平面化,藉以形成一对SOI晶圆。 |
| 主权项 |
1.一种用以制造半导体晶圆的方法,其包括步骤:提供一个第一晶圆及一个第二晶圆;形成一层热氧化薄膜于该第一晶圆之上;植入氧离子于该第二晶圆之中,藉以形成一植入氧离子的区域;植入氢离子于该第二晶圆之中,藉以形成一深于该植入氧离子区域之植入氢离子的区域;黏结该第二晶圆之上表面到在该第一晶圆之上所形成的热氧化物薄膜之上表面;退火该黏结的晶圆;沿着该植入氢离子区域切割该黏结的晶圆,藉以形成一个第一绝缘体上矽晶片(SOI)晶圆和一个裸晶圆;退火该第一SOI晶圆,藉以强化该第一SOI晶圆的化学耦合特性;以氧化在该裸晶圆之中所包含的植入氧离子区域这样的方式来退火该裸晶圆,藉以形成一第二SOI晶圆;以及平面化该第一及第二SOI晶圆的表面。2.如申请专利范围第1项的方法,其中藉由退火该第一晶圆放大约900℃到1100℃的温度下持续大约30到60分钟来实施该热氧化物薄膜的形成。3.如申请专利范围第1项的方法,其中该热氧化物薄膜的形成具有大约500到1000埃的厚度。4.如申请专利范围第1项的方法,其中使用10仟电子伏特(KeV)到2兆电子伏特(MeV)的离子植入能量来实施该植入氢离子之区域的形成。5.如申请专利范围第1项的方法,其中使用11016/公分2到11017/公分2的掺杂浓度来实施该植入氢离子之区域的形成。6.如申请专利范围第1项的方法,其中使用10仟电子伏特(KeV)到2兆电子伏特(Mev)的离子植入能量来实施该植入氧离子之区域的形成。7.如申请专利范围第1项的方法,其中使用11012/公分2到11016/公分2的掺杂浓度来实施该植入氧离子之区域的形成。8.如申请专利范围第1项的方法,其中在大约400℃到600℃的温度时实施该黏结之晶圆的退火。9.如申请专利范围第1项的方法,其中在大约900℃到1200℃的温度时实施该第一SOI,晶圆的退火。10.如申请专利范围第1项的方法,其中在一种氮气或氧气环境中于900℃到1200℃的温度下实施该第二SOI晶圆之退火持续30到100分钟。11.如申请专利范围第1项的方法,其中该平面化的步骤系使用一种化学机械研磨方法来实施。12.如申请专利范围第1项的方法,其中该平面化的步骤系在使用一工作台速度范围从15rpm到40r pm、范围低于2psi之研磨针头的后压力,以及范围低于9psi之研磨针头的晶圆压缩压力而同时使用一种KOH或NH4OH系统之浆状物的情况下来实施。13.一种用以制造半导体晶圆的方法,其包括步骤:提供一个第一晶圆及一个第二晶圆;形成一层第一热氧化物薄膜于该第一晶圆之上;形成一层第二热氧化物薄膜于该第二晶圆之上;依序植入氧离子及氢离子于该第二晶圆之中,藉以形成一植入氧离子的区域和一植入氢离子的区域;黏结该第二晶圆之上表面到该第一晶圆的上表面;退火该黏结的晶圆;沿着该植入氢离子之区域切割该黏结的晶圆,藉以形成一个第一绝缘体上矽晶片(SOI)晶圆和一个裸晶圆;退火该第一SOI晶圆,藉以强化该第一SOI晶圆的化学耦合特性;以氧化在该裸晶圆中所包含之植入氧离子区域这样的方式来退火该裸晶圆,藉以形成一个第二SOI晶圆;以及平面化该第一及第二SOI晶圆的表面。14.如申请专利范围第13项的方法,其中藉由退火该相关的晶圆于大约900℃到1100℃的温度下持续大约30到60分钟来形成具有大约500到1000埃之厚度的热氧化物薄膜。15.如申请专利范围第13项的方法,其中使用10仟电子伏特(KeV)到2兆电子伏特(MeV)的离子植入能量以及11016/公分2到11017/公分2的掺杂浓度来实施该植入氢离子之区域的形成。16.如申请专利范围第13项的方法,其中使用10仟电子伏特(KeV)到2兆电子伏侍(MeV)的离子植入能量以及11012/公分2到11016/公分2的掺杂浓度来实施该植入氧离子之区域的形成。17.如申请专利范围第13项的方法,其中在大约400℃到600℃的温度时实施该黏结之晶圆的退火。18.如申请专利范围第13项的方法,其中在大约900℃到1200℃的温度时实施该第一SOI晶圆的退火。19.如申请专利范围第13项的方法,其中在一种氮气或氧气环境中于900℃到1200℃的温度下实施该第二SOI晶圆之退火持续大约30到100分钟。20.如申请专利范围第13项的方法,其中该平面化的步骤系照一种化学机械研磨方法,在使用一工作台速度范围从15rpm到40rpm、范围低于2psi之研磨针头的后压力、以及范围低于9psi之研磨针头的晶圆压缩压力而同时使用一种KOH或者NH4OH系列之浆状物的情况下来实施。图式简单说明:第一图到第五图系各别图示说明传统SOI晶圆制造方法之依序步骤的横断面图;第六图到第十图系各别图示说明依照本发明之第一实施例用以制造一SOI晶圆的方法之依序步骤的横断面图;以及第十一图及第十二图系各别图示说明依照本发明之第二实施例用以制造一SOI晶圆的方法之依序步骤的横断面。 |
