一种新型晶元体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型晶元体及其制备方法，包括衬底，所述衬底镜片包含有一定浓度的间隙氧原子，所述衬底内设置有至少两种薄膜，该薄膜形成于所述衬底的不同预设水平区域内，所述衬底相反的两个侧面为一基准面和一抛光面，所述基准面上设置有一覆盖层，所述覆盖层覆盖衬底的基准面，且覆盖层为表面为Si面，所述抛光面为SiC面。本发明专利技术所述的一种新型晶元体及其制备方法，所制得的晶元体其机械强度能够显著提升，有效降低在使用过程中发生碎裂的概率，延长了其使用寿命，适用于不同的多种集成电路工艺，通过在标准晶片所在平面的不同区域设置不同类型的薄膜层，简化了校准步骤，提高了校准效率，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种新型晶元体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及晶元体及其制备
，特别涉及一种新型晶元体及其制备方法。

技术介绍

[0002]晶元(Wafer)，是生产集成电路所用的载体,多指单晶硅圆片。单晶硅圆片由普通硅砂拉制提炼，经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制成单晶晶元硅棒，单晶硅棒经过抛光、切片之后，就成为了晶元。晶元是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格。
[0003]随着半导体制造工艺的发展，工艺尺寸不断下降，相应的，半导体器件中的薄膜的厚度也在不断地降低。为了保持薄膜厚度的均一性，对薄膜厚度测量的精确度和稳定性提出了更高的要求。为了保证对薄膜厚度测量的精确度和稳定性，需要使用标准晶片(Wafer)，定期对量测机台进行校正，相关技术中，通常包括多种薄类型的标准晶片：例如二氧化硅薄膜标准晶片、氮化硅(SiN)薄膜标准晶片、多晶硅薄膜标准晶片等，在使用标准晶片时，通常是将标准晶片固定在量测机台上，使用(Laser)照射区域对量测机台进行校准，然后更换其它类型，或者其它厚度的标准晶片再进行校准，操作过程较为繁琐。同时，由于每次使用标准晶片进行校准时，激光都是照射相同的区域，因此在长久使用过程中，会对该区域的表面造成损伤，从而影响校准的精确度。
[0004]同时，由于半导体器件中的薄膜的厚度也在不断地降低，其强度耐用性也受到了较为严峻的考验，怎样提高晶元体硅片的强度、防止其在使用过程中发生脆裂损坏、延长其使用寿命也成为了我们亟需解决的问题，故此，本专利技术人进行了大量的研究考证，提出了一种新型晶元体及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种新型晶元体及其制备方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种新型晶元体及，包括衬底，所述衬底镜片包含有一定浓度的间隙氧原子，所述衬底内设置有至少两种薄膜，该薄膜形成于所述衬底的不同预设水平区域内，所述衬底相反的两个侧面为一基准面和一抛光面，所述基准面上设置有一覆盖层，所述覆盖层覆盖衬底的基准面，且覆盖层为表面为Si面，所述抛光面为SiC面。
[0008]优选的，所述衬底为Si3N4陶瓷衬底，采用SiN为原材料，使用Lu2O3为烧结剂，使用高等静压方法在氮气氛围中烧结成型。
[0009]优选的，所述Si3N4陶瓷衬底的烧结温度范围为2000℃-2300℃，压强范围为100atm至200atm。
[0010]优选的，所述的至少两种薄膜层其材料互不相同，其厚度均相同。
[0011]优选的，所述Si面和SiC面的厚度均介于500um-700um之间，所述Si面以SiHCl3作
为反应气体，于温度为1300℃-1800℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成Si面，所述SiC面以SiHCl3和C3H8作为反映气体，于温度为1500℃-1900℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成SiC面。
[0012]一种新型晶元体及其制备方法，该方法由以下几个步骤实现：
[0013]a：取用SiN为原材料，使用Lu2O3为烧结剂，在氮气氛围中烧结成型Si3N4陶瓷衬底；
[0014]b：在所述衬底上沉积刻蚀形成至少两种不同类型的薄膜层；
[0015]c：以SiHCl3作为反应气体，于温度为1300℃-1800℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成Si面。
[0016]d：于温度为1500℃-1900℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成SiC面。
[0017]优选的，所述步骤b的具体步骤如下：
[0018]b1：在所述衬底上沉积第一薄膜层；
[0019]b2：光罩所述第一薄膜层对应的第一预设区域，通过刻蚀工艺对第一预设区域内的第一薄膜层进行去除，即形成第一预设区域内的第一薄膜层；
[0020]b3：在所述衬底的其他预设区域沉积第二薄膜层；
[0021]b4：光罩所述第二薄膜层对应的第二预设区域，通过刻蚀工艺对第一预设区域内的第二薄膜层进行去除，即形成第二预设区域内的第二薄膜层。
[0022]重复以上操作，即可完成多层薄膜层的形成工作。
[0023]优选的，所述第一薄膜层与第二薄膜层所使用的材料不同，所述第一薄膜层与第二薄膜层的厚度举均相同。
[0024]优选的，在进行所述步骤b之前，应对烧结形成的Si3N4陶瓷衬底进行双面抛光打磨。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0026]本专利技术公开了一种新型晶元体制备极其方法，所制得的晶元体其机械强度能够显著提升，有效降低在使用过程中发生碎裂的概率，延长了其使用寿命，并且通过设置有Si面和SiC面，能够使其适用于不同的多种集成电路工艺；通过在标准晶片所在平面的不同区域设置不同类型的薄膜层，在使用该标准晶片进行校准时，可以一次性对不同类型的薄膜层进行校准，不需要更换多种类型的标准晶片，从而简化了校准步骤，提高了校准效率。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种新型晶元体制备方法的流程框图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式，这里使用的“第一”、“第二”仅用于区别同一技术特征，并不对该技术特征的顺序和数量等加以限定。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存
在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0030]实施例1
[0031]一种新型晶元体及，包括衬底，衬底镜片包含有一定浓度的间隙氧原子，衬底内设置有至少两种薄膜，该薄膜形成于衬底的不同预设水平区域内，衬底相反的两个侧面为一基准面和一抛光面，基准面上设置有一覆盖层，覆盖层覆盖衬底的基准面，且覆盖层为表面为Si面，抛光面为SiC面。
[0032]衬底为Si3N4陶瓷衬底，采用SiN为原材料，使用Lu2O3为烧结剂，使用高等静压方法在氮气氛围中烧结成型。
[0033]Si3N4陶瓷衬底的烧结温度范围为2000℃-2100℃，压强范围为100atm至130a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型晶元体，包括衬底，其特征在于：所述衬底镜片包含有一定浓度的间隙氧原子，所述衬底内设置有至少两种薄膜，该薄膜形成于所述衬底的不同预设水平区域内，所述衬底相反的两个侧面为一基准面和一抛光面，所述基准面上设置有一覆盖层，所述覆盖层覆盖衬底的基准面，且覆盖层为表面为Si面，所述抛光面为SiC面。2.根据权利要求1所述的一种新型晶元体，其特征在于：所述衬底为Si3N4陶瓷衬底，采用SiN为原材料，使用Lu2O3为烧结剂，使用高等静压方法在氮气氛围中烧结成型。3.根据权利要求2所述的一种新型晶元体，其特征在于：所述Si3N4陶瓷衬底的烧结温度范围为2000℃-2300℃，压强范围为100atm至200atm。4.根据权利要求1所述的一种新型晶元体，其特征在于：所述的至少两种薄膜层其材料互不相同，其厚度均相同。5.根据权利要求1所述的一种新型晶元体，其特征在于：所述Si面和SiC面的厚度均介于500um-700um之间，所述Si面以SiHCl3作为反应气体，于温度为1300℃-1800℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成Si面，所述SiC面以SiHCl3和C3H8作为反映气体，于温度为1500℃-1900℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成SiC面。6.根据权利要求1所述的一种新型晶元体制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亚军，黎忠瑾，
申请(专利权)人：深圳宝铭微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：