200mm+BESOI晶圆片关键制备技术与工艺

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1、上海交通大学硕士学位论文200mmBESOI晶圆片关键制备技术与工艺硕士研究生：王文宇：学号：1082102050：导师：荣国光：企业导师：魏星：申请学位：工程硕士：学科：集成电路工程：所在单位：微电子学院：答辩日期：2012：年11月授予学位单位：上海交通大学：万方数据DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterKeyFabricationTechnologyandProcessfor200mmBESOIC

2、andidate：WenYuWangStudentID:1082102050Supervisor：GuoGuangRongEnterpriseSupervisor:XingWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：IntegratedCircuitEngineeringAffiliation：SchoolofMicroelectronicsDateofDefence：Degree-Conferring-Institution：S

3、hanghaiJiaoTongUniversity万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《200mmBESOI晶圆片关键制备技术与工艺》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2012年11月10日万方数据上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位

4、论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2012年11月10日日期：2012年11月10日万方数据上海交通大学硕士学位论文200mmBESOI晶圆片关键制备技术与

5、工艺摘要SOI（SilicononInsulator）是指绝缘体上的硅。随着超大规模集成电路向纳米工艺的推进，芯片制造业遇到了前所未有的技术挑战，其中体硅材料的寄生电容效应和衬底电流对制造高速度、高性能器件造成了很大阻碍，而用SOI(SiliconOnInsulator)材料制备的器件具有低寄生电容、低漏电流、低工作电压、低功耗等优点，由此SOI技术应运而生。目前，该技术在低压/低功耗、超大规模集成电路、高压功率器件、微机电系统（MEMS）、光子器件等领域得到了广泛的应用，是微电子及光电子领域的前沿技

6、术之一。本论文就是在这个背景下，依托上海新傲科技股份有限公司平台，展开相关领域的研究工作，本文在已有200mmBESOI工艺条件基础上，着重研究了：1）重掺衬底上轻掺外延层的技术优化2）低温键合工艺优化3）腐蚀减薄方法的探索4）传统化学机械抛光工艺优化及应用。获得的主要成果如下：1）重掺衬底上轻掺外延层，由于扩散因素会造成一定的过渡区域，通过一定厚度本征层插入，可以降低过渡区宽度，可以减少后续最终抛光的去除量，提高最终成品的顶层硅均匀性。2）通过低温键合法减少了高温加固中的过渡区扩散问题，并通过一系列

7、试验解决了键合气泡问题。-I-万方数据上海交通大学硕士学位论文3）分别研究了两种不同的减薄方式，即化学腐蚀减薄和传统化学机械抛光减薄，并制定了这两种减薄方式之间相互配合工艺，最终制成顶层硅Range在0.2μm（±0.1μm）的新型BESOI衬底材料。关键词：绝缘层上硅，外延，化学旋转腐蚀，化学机械抛光-II-万方数据上海交通大学硕士学位论文KeyFabricationTechnologyandProcessfor200mmBESOIABSTRACTSOIreferstoSiliconOnInsula

8、tor.AlongwithULSIevolutedintoNanoStage,ICFabricationIndustryisfacedwithunprecedentedchanllenges,theparasiticcapacitanceeffectandsubstratecurrentofbulksiliconhavestuntedtheperformanceofhighspeed,highperformancedevice.SOImaterialbo