[发明专利]一种晶圆结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及晶圆制备工艺。

背景技术

目前，芯片以其集成度高、功耗低、体积小而广泛用于液晶显示装置、手机、个人数字助理等多种现代电子设备中。

通常，芯片是经以下制造工艺得到：首先，形成具有多个集成电路的晶圆；然后，对晶圆的每一集成电路进行测试；最后，将每一集成电路从晶圆上切裂而制成芯片。现有的具有多个集成电路的晶圆多用作电器件的基板，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，可用作整流器、振荡器、放大器等器材。在晶圆上制造出多个集成电路的工艺已非常成熟，但是除此以外，在同一块晶圆上没有集成其他功能的方法，限制了半导体的发展广度。

发明内容

本发明是为解决在同一块晶圆上半导体器件功能单一的弊端而进行的，其目的在于提供一种晶圆结构及其制造方法，使晶圆成为光电集成器件的基板。

本发明涉及的晶圆结构包括：嵌入多个埋氧化层的半导体衬底，多个埋氧化层在该半导体衬底的内部横向间隔生成。

优选地，在所述的晶圆结构中，该半导体衬底的材料是硅，该埋氧化层的材料是二氧化硅。

优选地，在所述的晶圆结构中，嵌入埋氧化层的半导体衬底的高度比未嵌入该埋氧化层的半导体衬底的高度高。

本发明更涉及晶圆结构的制造方法，包括：在半导体衬底上覆盖一掩膜层，继而在掩膜上覆盖一层光刻胶；图案化该光刻胶，以图案化的光刻胶为掩膜刻蚀掩膜层，直到露出半导体衬底，然后在晶圆的表面注入氧离子，在露出的半导体衬底的内部生成埋氧化层，对半导体衬底上剩余的光刻胶和掩膜层分别进行刻蚀，去除光刻胶和掩膜层，最后对该晶圆结构的表面进行抛光处理。

优选地，在所述的晶圆结构的制造方法中，该掩膜层的材料是二氧化硅或氮化硅。

优选地，在所述的晶圆结构的制造方法中，对晶圆结构的表面进行化学机械抛光处理。

优选地，在所述的晶圆结构的制造方法中，未嵌入该埋氧化层的半导体衬底构成电器件的基板，位于该埋氧化层之上的半导体衬底构成光器件的基板。该埋氧化层作为光器件的基板之间的隔离层。

根据该晶圆结构，在晶圆上不仅有可以制造电器件的基板，还集成了制造光器件的基板，实现了光电集成元件一体化。

根据晶圆结构的制造方法，在晶圆的制造过程中，位于埋氧化层之上的半导体衬底和未嵌入埋氧化层的半导体衬底组合成一个个单元分布在晶圆上，工艺制作简单而高效，并且有利于后期的切割工艺。

附图说明

参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1a为晶圆结构的俯视示意图；

图1b为晶圆结构的截面示意图；

图2a为晶圆结构制造方法流程示意图的流程第一步；

图2b为晶圆结构制造方法流程示意图的流程第二步；

图2c为晶圆结构制造方法流程示意图的流程第三步；

图2d为晶圆结构制造方法流程示意图的流程第四步；以及

图2e为晶圆结构制造方法流程示意图的流程第五步。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。在整个描述中，相同的附图标记表示相同的部件。

本发明的晶圆结构以及晶圆结构的制造方法，在晶圆上不仅有可以制造电器件的基板，还集成了制造光器件的基板，实现了光电集成元件一体化。在晶圆的制造过程中，位于埋氧化层之上的半导体衬底和未嵌入埋氧化层的半导体衬底组合分布在晶圆上，工艺制作简单而高效，并且有利于后期的切割工艺。

图1a为晶圆结构的俯视示意图。图1b为晶圆结构的截面示意图。参照图1a和图1b，晶圆100包括：嵌入多个埋氧化层102的半导体衬底101，多个埋氧化层102在半导体衬底101的内部横向间隔生成，晶圆100是光电集成器件的基板。半导体衬底101的材料是硅，埋氧化层102的材料是二氧化硅。未嵌入埋氧化层102的半导体衬底101构成电器件的基板，位于埋氧化层102之上的半导体衬底101构成光器件的基板。埋氧化层102作为光器件的基板之间的隔离层。未嵌入埋氧化层102的半导体衬底101和位于埋氧化层102之上的半导体衬底101构成光电集成器件的基板。