[发明专利]一种新型晶元体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型晶元体及其制备方法，包括衬底，所述衬底镜片包含有一定浓度的间隙氧原子，所述衬底内设置有至少两种薄膜，该薄膜形成于所述衬底的不同预设水平区域内，所述衬底相反的两个侧面为一基准面和一抛光面，所述基准面上设置有一覆盖层，所述覆盖层覆盖衬底的基准面，且覆盖层为表面为Si面，所述抛光面为SiC面。本发明所述的一种新型晶元体及其制备方法，所制得的晶元体其机械强度能够显著提升，有效降低在使用过程中发生碎裂的概率，延长了其使用寿命，适用于不同的多种集成电路工艺，通过在标准晶片所在平面的不同区域设置不同类型的薄膜层，简化了校准步骤，提高了校准效率，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及晶元体及其制备技术领域，特别涉及一种新型晶元体及其制备方法。

背景技术

晶元(Wafer)，是生产集成电路所用的载体,多指单晶硅圆片。单晶硅圆片由普通硅砂拉制提炼，经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制成单晶晶元硅棒，单晶硅棒经过抛光、切片之后，就成为了晶元。晶元是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格。

随着半导体制造工艺的发展，工艺尺寸不断下降，相应的，半导体器件中的薄膜的厚度也在不断地降低。为了保持薄膜厚度的均一性，对薄膜厚度测量的精确度和稳定性提出了更高的要求。为了保证对薄膜厚度测量的精确度和稳定性，需要使用标准晶片(Wafer)，定期对量测机台进行校正，相关技术中，通常包括多种薄类型的标准晶片：例如二氧化硅薄膜标准晶片、氮化硅(SiN)薄膜标准晶片、多晶硅薄膜标准晶片等，在使用标准晶片时，通常是将标准晶片固定在量测机台上，使用(Laser)照射区域对量测机台进行校准，然后更换其它类型，或者其它厚度的标准晶片再进行校准，操作过程较为繁琐。同时，由于每次使用标准晶片进行校准时，激光都是照射相同的区域，因此在长久使用过程中，会对该区域的表面造成损伤，从而影响校准的精确度。

同时，由于半导体器件中的薄膜的厚度也在不断地降低，其强度耐用性也受到了较为严峻的考验，怎样提高晶元体硅片的强度、防止其在使用过程中发生脆裂损坏、延长其使用寿命也成为了我们亟需解决的问题，故此，本发明人进行了大量的研究考证，提出了一种新型晶元体及其制备方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型晶元体及其制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种新型晶元体及，包括衬底，所述衬底镜片包含有一定浓度的间隙氧原子，所述衬底内设置有至少两种薄膜，该薄膜形成于所述衬底的不同预设水平区域内，所述衬底相反的两个侧面为一基准面和一抛光面，所述基准面上设置有一覆盖层，所述覆盖层覆盖衬底的基准面，且覆盖层为表面为Si面，所述抛光面为SiC面。

优选的，所述衬底为Si₃N₄陶瓷衬底，采用SiN为原材料，使用Lu₂O₃为烧结剂，使用高等静压方法在氮气氛围中烧结成型。

优选的，所述Si₃N₄陶瓷衬底的烧结温度范围为2000℃-2300℃，压强范围为100atm至200atm。

优选的，所述的至少两种薄膜层其材料互不相同，其厚度均相同。

优选的，所述Si面和SiC面的厚度均介于500um-700um之间，所述Si面以SiHCl₃作为反应气体，于温度为1300℃-1800℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成Si面，所述SiC面以SiHCl₃和C₃H₈作为反映气体，于温度为1500℃-1900℃，压强为600Torr-650Torr条件下与衬底上形成SiC面。

一种新型晶元体及其制备方法，该方法由以下几个步骤实现：