绝缘体上硅晶圆在微机电系统(MEMS)和互补式金属氧化物半导体(CMOS)集成电路制造领域中尤为常见。SOI晶圆的出现革新了许多传统晶圆所采用的制造工艺。

绝缘体上硅晶圆提供了一种全新制造解决方案,可以有效降低能量及热量消耗,同时又可以提高器件的运行速度及性能。绝缘体上硅晶圆是由以下三层材料组成的:优质硅活性顶层(器件层),电绝缘二氧化硅的氧化埋层(BOX),以及衬底硅片(支撑衬底晶圆)。SOI晶圆是针对特定终端用户应用的独特产品。

C-SOI制造工艺

目前主要有3种方法来制造绝缘体上硅晶圆,每一种方法都会制造出薄膜特性略有不同的衬底晶圆。当您通过我们的联系表单或邮箱提交您的产品需求后,SVM销售团队成员将会根据您的具体项目要求确定最合适的制造工艺方法。

键合&背面蚀刻工艺(BESOI)

某些应用器件倾向于采用这种方法,因为没有离子注入步骤,可以最大限度地减少对衬底表面的损害。自由电荷载流子也很少,这可以大大提高器件的长期性能。由于CMP和晶圆研磨工艺的特性,这通常用于制造器件层>2μm的SOI晶圆。

SVM具备能力制造此类晶圆,涵盖直径从76mm至200mm的产品。

注氧隔离技术 (SIMOX)

由于该工艺能够精确控制氧化层的厚度,因此它通常比其他绝缘体上硅晶圆的制造技术更受欢迎。虽然不常见,但有些方法利用氮离子或氧氮化物离子代替氧离子来进行离子注入步骤(未产生不良影响),因为绝大多数的方法应用的是氧离子注入。这是一种高度通用的制造技术,可以生产>0.5um的器件层,这意味着它可以涵盖大多数的薄膜SOI晶圆,以及厚膜SOI。

SmartCut®

这种方法结合了SIMOX的可重复性和BESOI的灵活性,可以制造出不同的氧化膜厚度,同时在不同晶圆之间保持高度均匀性。与BESOI工艺相比,键合后的晶圆可以被回收,这使得该方法的成本大大降低。得益于薄膜SOI晶圆的剥离过程,这种方法可以制造薄至50nm(500Å,0.05μm)的器件层。此方法仅适用于200mm晶圆,因为生产如此薄的器件层需要有极其先进的设备。大多数情况下,我们可以通过缩小晶圆的尺寸以制造100mm或150mm的晶圆,但这也带来了额外成本,以及存在部分产量损失的风险(平均产量约为90-95%,但可能有所不同)。

项目

最小规格

最大规格

器件层
晶体生长方法CZ, FZ -
晶向<1-0-0>±0.5°, <1-1-0>±0.5°, <1-1-1>±0.5°-
类型/掺杂剂磷/硼,氮/磷,本征型-
电阻率0.001 ohm-cm>1000 ohm-cm
直径50.8mm ± 0.5mm200mm ± 0.5mm
厚度>1.5μm200μm
正表面抛光-
钠、铝、铬、铁、镍、铜、锌、钙≤5e10 -
LPD (尺寸 > 0.3µm)≤20 -
崩边,划痕-
表面粗糙度 (nm)≤0.4nm -
氧化埋层(BOX)- (除非另有说明,否则名义上边缘排除量为5mm)
厚度0.050μm5μm
支撑衬底(除非另有说明,否则名义上边缘排除量为5mm)
晶体生长方法CZ, FZ -
晶向<1-0-0>±0.5, <1-1-0>±0.5, <1-1-1>±0.5 -
类型/掺杂剂磷/硼,氮/磷,本征型-
电阻率0.001 ohm-cm>1000 ohm-cm
背表面蚀刻或抛光(含/不含氧化膜)-
直径50.8mm ± 0.5mm 200mm ± 0.5mm
晶圆整体特性
总厚度偏差(最佳)≤2μm -
翘曲度(最佳)≤30μm -
弯曲度(最佳)≤30μm -
厚度300 ± 2μm (可变) 725 ± 25μm

项目

最小规格

最大规格

器件层
晶体生长方法CZ, FZ-
晶向<1-0-0>±0.5-
类型/掺杂剂磷/硼-
电阻率>1 ohm-cm>1000 ohm-cm
直径150mm ± 0.5mm200mm ± 0.5mm
厚度50nm1um
正表面抛光-
钠、铝、铬、铁、镍、铜、锌、钙≤5e10 -
LPD (尺寸 > 0.2 µm)≤50-
崩边,划痕-
表面粗糙度 (nm)≤0.4nm -
氧化埋层(BOX)- (除非另有说明,否则名义上边缘排除量为5mm)
厚度0.050μm3μm
支撑衬底(除非另有说明,否则名义上边缘排除量为5mm)
晶体生长方法CZ, FZ-
晶向<1-0-0>±0.5-
类型/掺杂剂磷/硼-
电阻率>1 ohm-cm>1000 ohm-cm
背表面蚀刻或抛光(含/不含氧化膜)-
直径150mm ± 0.5mm 200mm ± 0.5mm
晶圆整体特性
总厚度偏差(最佳)≤5μm -
翘曲度(最佳)≤60μm -
弯曲度(最佳)≤60μm -
厚度675±25μm 725±25μm

*如果您在上述规格范围内没有找到所需求的产品,请联系我们以作进一步讨论。对于不同的器件层厚度和定制的SOI晶圆,某些规格的晶圆可能会有15-25片的最低订购量。

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