本公開的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體，具體涉及一種半導(dǎo)體襯底的制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，帶空腔結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底在壓力傳感器、陀螺儀等器件上的應(yīng)用越來越廣泛。在頂層硅和下層襯底之間通常會(huì)形成一層氧化硅層，該在頂層硅和下層襯底之間形成氧化硅層的技術(shù)為soi（silicon-on-insulator）技術(shù)，通常采用soi技術(shù)形成帶空腔結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底，該soi技術(shù)的原理是在硅晶體管之間加入絕緣體物質(zhì)，從而使兩者之間的寄生電容比原來的少一倍，其優(yōu)點(diǎn)是可以較易提升時(shí)脈，并減少電流漏電。在工藝上還可以省略部分光掩模以節(jié)省成本，因此不論在工藝上或是電路上都有其優(yōu)勢(shì)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中存在工藝能力不足，以及設(shè)備精度不夠或者設(shè)備成本太高的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體襯底的制備方法，采用該制備方法可以實(shí)現(xiàn)采用具有不同功能的設(shè)備分步進(jìn)行粗減薄、化學(xué)機(jī)械拋光和傅里葉紅外測(cè)量等步驟，從而突破了設(shè)備能力不足的障礙，且工藝靈活度也得到了大大的提升。

2、本公開至少一實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體襯底的制備方法，該制備方法包括：提供第一襯底和第二襯底；對(duì)所述第一襯底的相對(duì)的第一表面和第二表面進(jìn)行氧化處理以形成第一氧化層和第二氧化層；對(duì)所述第一襯底的所述第一表面進(jìn)行刻蝕處理以形成凹槽結(jié)構(gòu)，并保留部分所述第一氧化層；將所述第二襯底和所述第一襯底對(duì)合以對(duì)所述凹槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封并形成空腔結(jié)構(gòu)；對(duì)所述第二襯底依次進(jìn)行粗減薄處理和精細(xì)減薄處理以使所述第二襯底的厚度為5微米~20微米。

3、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行粗減薄處理包括采用機(jī)械研磨的方式將所述第二襯底減薄至21微米~30微米。

4、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行粗減薄處理包括依次進(jìn)行粗研磨處理和精細(xì)研磨處理。

5、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行精細(xì)減薄處理包括對(duì)所述第二襯底進(jìn)行拋光處理。

6、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，在對(duì)所述第二襯底進(jìn)行精細(xì)減薄處理之前還包括采用傅里葉紅外儀對(duì)所述第二襯底的厚度進(jìn)行測(cè)量。

7、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行精細(xì)減薄處理包括對(duì)所述第二襯底進(jìn)行多次拋光處理，在進(jìn)行每次拋光處理之后采用所述傅里葉紅外儀對(duì)所述第二襯底的厚度進(jìn)行測(cè)量。

8、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，對(duì)所述第一襯底的相對(duì)的第一表面和第二表面進(jìn)行氧化處理包括：采用高溫氧化工藝形成所述第一氧化層和所述第二氧化層。

9、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，所述第一襯底和所述第二襯底均為硅襯底，將所述第二襯底和所述第一襯底對(duì)合以對(duì)所述凹槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封包括：將所述第一襯底上保留的部分所述第一氧化層中的si-o鍵和所述第二襯底上的si-si鍵進(jìn)行鍵合。

10、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，所述第一氧化層的厚度為0.5微米至1微米。

11、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，在形成所述第一氧化層和所述第二氧化層之后還包括對(duì)所述第一襯底進(jìn)行退火處理。

12、例如，本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法還包括：對(duì)所述第一襯底的所述第二表面上的所述第二氧化層進(jìn)行處理以去除所述第二氧化層。

13、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，對(duì)所述第一襯底的所述第二表面上的所述第二氧化層進(jìn)行處理以去除所述第二氧化層包括：采用氫氟酸對(duì)所述第二氧化層進(jìn)行處理。

14、例如，在本公開至少一實(shí)施例提供的制備方法中，在對(duì)所述第一襯底的相對(duì)的第一表面和第二表面進(jìn)行氧化處理之前還包括對(duì)所述第一襯底和所述第二襯底進(jìn)行清潔處理。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體襯底的制備方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行粗減薄處理包括采用機(jī)械研磨的方式將所述第二襯底減薄至21微米~30微米。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行粗減薄處理包括依次進(jìn)行粗研磨處理和精細(xì)研磨處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行精細(xì)減薄處理包括對(duì)所述第二襯底進(jìn)行拋光處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，在對(duì)所述第二襯底進(jìn)行精細(xì)減薄處理之前還包括采用傅里葉紅外儀對(duì)所述第二襯底的厚度進(jìn)行測(cè)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其中，對(duì)所述第二襯底進(jìn)行精細(xì)減薄處理包括對(duì)所述第二襯底進(jìn)行多次拋光處理，在進(jìn)行每次拋光處理之后采用所述傅里葉紅外儀對(duì)所述第二襯底的厚度進(jìn)行測(cè)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的制備方法，其中，對(duì)所述第一襯底的相對(duì)的第一表面和第二表面進(jìn)行氧化處理包括：采用高溫氧化工藝形成所述第一氧化層和所述第二氧化層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述第一襯底和所述第二襯底均為硅襯底，將所述第二襯底和所述第一襯底對(duì)合以對(duì)所述凹槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封包括：將所述第一襯底上保留的部分所述第一氧化層中的si-o鍵和所述第二襯底上的si-si鍵進(jìn)行鍵合。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，所述第一氧化層的厚度為0.5微米至1微米。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制備方法，其中，在形成所述第一氧化層和所述第二氧化層之后還包括對(duì)所述第一襯底進(jìn)行退火處理。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，還包括：對(duì)所述第一襯底的所述第二表面上的所述第二氧化層進(jìn)行處理以去除所述第二氧化層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，對(duì)所述第一襯底的所述第二表面上的所述第二氧化層進(jìn)行處理以去除所述第二氧化層包括：采用氫氟酸對(duì)所述第二氧化層進(jìn)行處理。

13.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的制備方法，其中，在對(duì)所述第一襯底的相對(duì)的第一表面和第二表面進(jìn)行氧化處理之前還包括對(duì)所述第一襯底和所述第二襯底進(jìn)行清潔處理。

技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體襯底的制備方法，包括：提供第一襯底和第二襯底；對(duì)所述第一襯底的相對(duì)的第一表面和第二表面進(jìn)行氧化處理以形成第一氧化層和第二氧化層；對(duì)所述第一襯底的所述第一表面進(jìn)行刻蝕處理以形成凹槽結(jié)構(gòu)，并保留部分所述第一氧化層；將所述第二襯底和所述第一襯底對(duì)合以對(duì)所述凹槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封并形成空腔結(jié)構(gòu)；對(duì)所述第二襯底依次進(jìn)行粗減薄處理和精細(xì)減薄處理以使所述第二襯底的厚度為5微米~20微米，該制備方法可以實(shí)現(xiàn)采用具有不同功能的設(shè)備分步進(jìn)行粗減薄、化學(xué)機(jī)械拋光和傅里葉紅外測(cè)量等步驟，從而突破了設(shè)備能力不足的障礙，且工藝靈活度也得到了大大的提升。

技術(shù)研發(fā)人員：高晉文,郭佳惠,徐家駿,黃峰,張晨艷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：潤芯感知科技（南昌）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19