[发明专利]外延基板及其制造方法

说明书

本发明提供一种外延基板及其制造方法。所述外延基板包括元件基板与处理基板。元件基板具有相对的第一表面与第二表面以及介于第一与第二表面之间的斜面。所述处理基板则接合于所述元件基板的第二表面，其中元件基板的氧含量小于处理基板的氧含量，且所述元件基板的斜面与处理基板之间具有大于90°的接合角度。

技术领域

本发明涉及一种基板及其制造方法，尤其涉及一种外延基板及其制造方法。

背景技术

外延(Epitaxy)是指在晶片上长出新结晶，以形成半导体层的技术。由于以外延制造所形成的膜层具有纯度高、厚度控制性佳等优点，因此已经广泛应用于射频元件或功率元件的制造中。

目前使用SOI(硅绝缘体)晶片来进行外延的技术，但又因机台高速旋转会使其SOI晶片接面处容易和载台碰撞造成碎边和污染问题，并且在晶片边缘产生缺陷。这种缺陷会影响到后续形成的元件，而导致元件质量不佳。

由于外延制造中，基板边缘往往会受到最大的应力，无论是外延裂缝(crack)或是基板的滑移线(slip line)皆会从基板的边缘向外延面中心延伸。

另外，在外延和基板界面常有本身外延材料引发自发极化或者因外延和基板晶格不匹配引发压电极化或外延层原子扩散至基板，而产生外延和基板界面电阻降低(interface loss)的问题。

除此之外，若是外延基板与外延层之间的应力过大，更严重还有可能导致基板破裂。

另外，若是需求的外延基板为SOI基板，则在内埋氧化物层(BOX)及基板界面处易形成高导电性电荷反转层或累积层，其会降低基板电阻率且产生寄生功率损失。

一般而言，高电阻率基板的抗折强度较差，所以容易发生破损，而且后续的高温制造可能导致含有如氧原子的基板产生热致施体(thermal donor)，造成基板电阻下降，故为了符合后续客户需求，设计一种“高阻且高强度且低氧”的芯片。

发明内容

本发明提供一种外延基板，可以防止晶片接面处有碎边和污染问题，进而改善外延时容易在晶片边缘产生缺陷的问题，同时具有高阻且高强度且低氧的特性。

本发明另提供一种外延基板的制造方法，适于制作出高阻、高强度以及低氧的外延基板。

本发明的外延基板包括元件基板与处理基板，所述元件基板具有相对的第一表面与第二表面以及介于所述第一表面与所述第二表面之间的斜面。而处理基板则接合于所述元件基板的所述第二表面，其中所述元件基板的氧含量小于所述处理基板的氧含量，且元件基板的所述斜面与处理基板之间具有大于90°的接合角度。

在本发明的一实施例中，上述元件基板的电阻率大于上述处理基板的电阻率。

在本发明的一实施例中，上述元件基板的电阻率大于100ohm-cm。

在本发明的一实施例中，上述元件基板的厚度介于100微米至200微米之间。

在本发明的一实施例中，上述元件基板的晶向误差小于±0.05度。

在本发明的一实施例中，上述接合角度为100°至170°。

在本发明的一实施例中，上述斜面朝向上述处理基板的投影长度介于600微米至800微米之间。

在本发明的一实施例中，上述元件基板的氧含量小于5ppma。

在本发明的一实施例中，上述外延基板还可包括接合层，设置于所述处理基板与所述元件基板之间。

在本发明的一实施例中，上述外延基板还可包括电荷捕捉层，设置在所述处理基板与所述接合层之间。

在本发明的一实施例中，上述外延基板还可包括保护层，设置在所述处理基板未接合于所述元件基板的表面上。