绝缘体上硅的制备技术

• 　　SOI 材料是 SOI 技术发展的基础，SOI 技术的 发展有赖于 SOI 材料的不断进步。缺乏低成本、 高质量的 SOI 材料一直是制约 SOI 技术进入大规 模工业生产的首要因素。近年来，随着 SOI 材料 制备技术的成熟，制约 SOI 技术发展的材料问题 正逐步被解决。SOI 材料的制备技术归根结底包括 两种, 即以离子注入为代表的注氧隔离技术 (Speration-by-oxygen implantation, 即 SIMOX)和键 合 (Bond)技术。 键合技术包括传统的 Bond and Etch back (BESOI)技术和法国 SOITEC 公司创始人 之一 M.Bruel 提出结合氢离子注入与键合的注氢智 能剥离技术(Smart-cut),以及陈猛博士于 2005 年提 出的将注氧隔离与键合相结合的 Simbond SOI 材料 制备新技术。以下对各种技术的应用现状与优缺 点做一些阐述。

  　　1 注氧隔离技术

  　　注氧隔离技术 (SIMOX ,Seperation by Implantation of Oxygen)。是发展最早的 SOI 圆片 制备技术之一，曾经也是很有希望大规模应用的 SOI 制备技术之一。采用此技术在普通圆片的层间 注入氧离子，经超过 1300℃高温退火后形成隔离 层。此方法有两个关键步骤：高温离子注入和后 续超高温退火。在注入过程中，氧离子被注入圆 片里，形成硅的氧化物沉淀。然而注入对圆片造 成相当大的损坏，而二氧化硅沉淀物的均匀性也 不很好。随后进行的高温退火能帮助修复圆片损 伤区域并使二氧化硅沉淀物形成二氧化硅绝缘层， 界面陡峭均匀。