[发明专利]介质隔离集成电路硅片及其制备方法

权利要求书

1.一种N型/P型介质隔离集成电路硅片，其特征在于有N型/P型衬底硅片(1)，其上设有夹心氧化层(2)，还有N型/P型硅单晶层(6)，在硅单晶层(6)内设有隐埋层(3)；其硅单晶层(6)由二氧化硅(5)、多晶硅(4)和夹心氧化层(2)分隔为互相绝缘的隔离方块。

2.如权利要求1所述的N型/P型介质隔离集成电路硅片，其特征在于所述的N型/P型硅单晶层(6)的厚度为5—16μm；所述的方块的电阻N型为6—15Ω/□，P型为8—20Ω/□。

3.如权利要求1或2所述的N型介质隔离集成电路硅片的制备方法，其特征在于制备的步骤为：

(1)N⁺隐埋层制备：在N型0.5—6.0Ωcm单晶硅片抛光面进行砷(N型)高浓度8 x 10¹⁹—10²⁰/cm³离子注入，经高温退火，温度为25—1250℃，N⁺隐埋层方块电阻控制在6—15Ω/□，结深控制在2.0—3.0μm，形成N⁺隐埋层，注入工艺衬底温度为400—700℃，注入能量为100—150kev，剂量为10¹⁵—10¹⁶cm²；

(2)贴片：将另一片没有做隐埋层的P型6—10Ωcm已氧化硅片的抛光面和已经做了N⁺隐埋层的N型硅片隐埋层抛光面对应贴在一起进行氧化，温度为1180—1280℃，使两个硅片粘接成为一体；

(3)研磨、抛光和刻槽：将步骤(2)中做了N⁺隐埋层一侧的硅片研磨、抛光到需要的厚度10—20μm，再用氧化、光刻和反应离子刻蚀，刻出垂直槽到贴片间氧化层，槽宽为2—5μm；

(4)二氧化硅、多晶硅生长：利用化学气相沉积工艺在硅片的表面和槽内先后生长二氧化硅、多晶硅，温度为550—750℃；

(5)抛光：将硅片表面生长的二氧化硅、多晶硅抛掉，余下单晶层厚度在5—16μm，完成N型介质隔离硅片制作。

4、如权利要求3所述的N型介质隔离集成电路外延片的制备方法，其特征在于制备的步骤(1)还包括有：形成N⁺隐埋层后，再进行局部硼高浓度2—8×10¹⁹/cm³离子注入，经高温退火，温度为25—1250℃，方块电阻控制在8—20Ω/□，结深控制在2.0—3.0μm；形成P⁺隐埋层，注入工艺衬底温度为400—700℃，注入能量为100—150kev，剂量为10¹⁵—10¹⁶/cm²。

5.如权利要求1或2所述的P型介质隔离集成电路硅片的制备方法，其特征在于制备的步骤为：

(1)P⁺隐埋层制备：在P型0.5—8.0Ωcm单晶硅片抛光面进行硼P型高浓度2—8×10¹⁹/cm³离子注入，P⁺隐埋层方块电阻控制在8—20Ω/□，结深控制在2.0—3.0μm，形成P⁺隐埋层，注入工艺衬底温度为400—700℃，注入能量为100—150kev，剂量为10¹⁵—10¹⁶cm²；

(2)贴片：将另一片没有做隐埋层的N型6—10Ωcm已氧化的硅片抛光面和已经做了P⁺隐埋层的P型硅片隐埋层抛光面对应贴在一起进行氧化，温度为1180—1280℃，使两个硅片粘接成为一体；

(3)研磨、抛光和刻槽：将步骤(2)中做了隐埋层一侧的硅片研磨、抛光到需要的厚度10—20μm，再用氧化、光刻和反应离子刻蚀刻出垂直槽到贴片间氧化层，槽宽为2—5μm；

(4)二氧化硅、多晶硅生长：利用化学气相沉积工艺在硅片的表面和槽内先后生长二氧化硅、多晶硅，温度为550—750℃；

(5)抛光：将硅片表面生长的二氧化硅、多晶硅抛掉，余下单晶层厚度在5—16μm，完成介质隔离P型硅片制作。

6.如权利要求3或4所述的N型介质隔离集成电路硅片的制备方法，其特征在于制备的步骤还包括有在最后的抛光步骤后是集成电路的器件制作。

7.如权利要求5所述的P型介质隔离集成电路硅片的制备方法，其特征在于制备的步骤还包括有在最后的抛光步骤后是集成电路的器件制作。