【技术实现步骤摘要】
本申请涉及芯片领域，尤其涉及一种硅基片的制备方法和硅基片。
技术介绍
1、传统在制备硅基片的过程中，常选取重掺杂n++单晶衬底片作为硅基片支撑片，将单晶扩散片与单晶衬底片在低温键合前需要去除表面自然氧化层，以实现疏水性的湿法活化处理，随后进行低温预键合，以期望在晶圆的贴合面形成-h共价键。
2、但低温预键合后键合强度往往不足，键合片经拉伸实验，基本都在键合区域发生断裂。
3、因此，如何在硅基片制备过程中，提升衬底片与扩散片之间的键合强度，成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请公开了一种硅基片的制备方法和硅基片，目的是在硅基片的制备过程中，提升衬底片与扩散片之间的键合强度。
2、本申请实施例公开了一种硅基片的制备方法，包括步骤：取一扩散片和衬底片，并对所述扩散片和所述衬底片进行清洗；清洗后的所述扩散片和所述衬底片进行甩干，去除表面水残留；对所述扩散片和所述衬底片进行湿法活化；在湿法活化后，对所述扩散片和所述衬底片进行等离子活化；将所述扩散片和所述衬底片在预设温度下，进行真空键合；对键合后的所述扩散片和所述衬底片进行减薄，并抛光以得到硅基片。
3、可选的，所述对所述扩散片和所述衬底片进行清洗的步骤包括：在第一预设温度下的第一溶液中浸泡第一预设时间，去除扩散片和衬底片表面的杂质；用热去离子水冲洗第一预设时间：用冷去离子水冲洗第一预设时间；在第二溶液中浸泡第二预设时间，去除表面的氧化层；用冷去离子水冲洗第一预设时间；在第二预设温
4、可选的，所述第一溶液包括硫酸和过氧化氢混合溶液，所述硫酸和所述过氧化氢的混合比例为4：1；所述第二溶液包括氢氟酸和水的混合溶液，所述氟化氢和水的混合比例为1：10；所述第三溶液包括盐酸、过氧化氢以及水的混合溶液，所述盐酸、所述过氧化氢以及水的混合比例为1：1：5。
5、可选的，所述对扩散片和衬底片进行湿法活化的步骤包括：将所述扩散片和所述衬底片用冷去离子水冲洗第一预设时间；在第三预设温度下的第四溶液中浸泡第一预设时间；用热去离子水冲洗第一预设时间，然后用冷去离子水冲洗第一预设时间。
6、可选的，所述第四溶液包括氨水、过氧化氢和水的混合溶液，所述氨水、所述过氧化氢和所述水的混合比例为1：1：5。
7、可选的，所述对所述扩散片和所述衬底片进行等离子活化的步骤包括：将湿法活化后的所述扩散片和所述衬底片置于等离子体干法去胶设备的腔室内；所述腔室设定为第一预设条件，以形成真空环境和射频电场；在所述腔室内对所述扩散片和所述衬底片的表面在射频电场作用下进行活化处理；其中，所述腔室内的第一预设条件包括：设置真空压力在400毫托至600毫托之间，设置流量在300sccm至400sccm之间；所述腔体内形成的射频电场功率为500w。
8、可选的，所述在腔室内形成射频电场，对扩散片和衬底片的表面在射频电场作用下进行活化处理的步骤还包括：对所述扩散片和所述衬底片进行活化处理的时间范围在70秒至110秒之间。
9、可选的，所述对所述扩散片和所述衬底片进行等离子活化的步骤还包括：分别将活化时间在70秒至110秒内的所述扩散片和所述衬底片正面贴合后，在第二预设条件下进行退火。
10、可选的，将等离子活化后的所述扩散片和所述衬底片的抛光面进行贴合；将贴合后的所述扩散片和所述衬底片置入第一键合容器中，并在预设温度下进行键合；其中，所述预设温度为400摄氏度，所述第一键合容器内为真空环境。
11、本申请实施例还公开了一种硅基片，所述硅基片采用上述的硅基片的制备方法制成，所述硅基片包括衬底片和扩散片，所述衬底片与所述扩散片键合。
12、本申请针对硅基片的制备方法进行了改进，通过首先对扩散片和衬底片进行湿法清洗，去除表面杂质，然后采用湿法活化和等离子活化相结合的方式，替代现有技术中的仅采用湿法疏水性活化的方式，对衬底片和扩散片的表面进行亲水性活化处理，增加了衬底片和扩散片表面悬挂的-oh基团浓度，以及衬底片和扩散片的表面活化能；然后再采用在预设温度下，将衬底片和扩散片在真空环境中进行键合，替代现有技术中低温键合结合高温退火方式，使得衬底片和扩散片在真空环境下更容易键合，这样不仅在提升衬底片与扩散片之间的键合强度的同时，还可以改善键合区域的断裂、破损问题。
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1.一种硅基片的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述对所述扩散片和所述衬底片进行清洗的步骤包括：
3.如权利要求2所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述第一溶液包括硫酸和过氧化氢混合溶液，所述硫酸和所述过氧化氢的混合比例为4：1；
4.如权利要求2所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述对扩散片和衬底片进行湿法活化的步骤包括：
5.如权利要求4所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述第四溶液包括氨水、过氧化氢和水的混合溶液，所述氨水、所述过氧化氢和所述水的混合比例为1：1：5。
6.如权利要求2所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述对所述扩散片和所述衬底片进行等离子活化的步骤包括：
7.如权利要求6所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述在腔室内形成射频电场，对扩散片和衬底片的表面在射频电场作用下进行活化处理的步骤还包括：
8.如权利要求7所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述对所述扩散片和所述衬底片进行等离子活化的步骤还包括：
9.如权利
10.一种硅基片，其特征在于，所述硅基片采用如权利要求1至9任意一种硅基片的制备方法制成，所述硅基片包括衬底片和扩散片，所述衬底片与所述扩散片键合。
...【技术特征摘要】
1.一种硅基片的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述对所述扩散片和所述衬底片进行清洗的步骤包括：
3.如权利要求2所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述第一溶液包括硫酸和过氧化氢混合溶液，所述硫酸和所述过氧化氢的混合比例为4：1；
4.如权利要求2所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述对扩散片和衬底片进行湿法活化的步骤包括：
5.如权利要求4所述的硅基片制备方法，其特征在于，所述第四溶液包括氨水、过氧化氢和水的混合溶液，所述氨水、所述过氧化氢和所述水的混合比例为1：1：5。
6.如权利要求2所述的硅基片制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲凯，鲁艳春，梁洪春，
申请(专利权)人：北海惠科半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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