绝缘体上硅晶圆在微机电系统(MEMS)和先进的互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路制造中最为常见。绝缘体上硅晶圆改进了许多传统硅晶圆所采用的工艺。

这些晶片圆提供了一种制造解决方案,有助于降低功耗和热量,同时提高设备的速度性能。绝缘体上硅晶圆由三层材料堆叠而成,包括:优质硅的有源层(器件层)、电绝缘二氧化硅的氧化埋层(BOX)和散装硅支撑晶圆(衬底)。SOI 晶圆是针对特定最终用户应用的独特产品。

SOI 制造工艺

制造绝缘体上硅晶圆有三种主要方法,每种方法生产出的基片薄膜特性略有不同。当您通过我们的联系表或电子邮件提交您的要求时,SVM 销售团队的成员将根据您的项目要求确定哪种制造方法最适合您。

键合与回蚀 SOI (BESOI)

一些应用之所以青睐这种方法,是因为无需植入,从而最大限度地减少了对基底表面的损害。此外,自由电荷载流子也很少,这可以提高器件的长期性能。由于 CMP 和晶圆研磨工艺的特性,这种方法通常用于制造器件层大于 2μm 的 SOI 晶圆。

SVM 可以生产直径从 76mm-200mm的任何晶圆。

注氧隔离技术(SIMOX)

与绝缘体上硅晶圆的其他制造技术相比,这种工艺通常更受青睐,因为它能够精确控制氧化层的厚度。虽然很少见,但在某些应用中用氮气或氮氧化物代替氧气不会产生不良影响,不过绝大多数应用都需要氧气。这是一种通用性很强的制造技术,可以生产大于 0.5um的器件层,这意味着它涵盖了大多数薄膜 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,允许不同的氧化膜厚度,同时在不同的晶圆上保持高度的一致性。与 BESOI 不同的是,粘合晶圆可以回收利用,因此这种方法的成本效益略高。由于薄膜 SOI 晶圆的裂解工艺,这种方法可以生产薄至 50nm(500Å,0.05μm)的器件层。这种方法仅适用于 200mm晶圆,因为生产如此薄的器件层需要先进的工具。在大多数情况下,我们可以缩小这些晶圆的尺寸,以生产 100mm或 150mm晶圆,但需要支付额外的费用,而且可能会损失一些成品率(平均成品率约为 90-95%,但也可能会有所不同)。

项目

最小规格

最大规格

设备层
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P/硼,N/磷,本征型-
电阻率0.001ohm-cm>1000 ohm-cm
直径50.8mm ± 0.5mm200mm ± 0.5mm
厚度>1.5μm200μm
正面抛光-
Na、Al、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn、Ca≤5e10 -
LPD (尺寸 > 0.3µm)≤20 -
边缘碎屑、划痕-
表面粗糙度(nm)≤0.4nm -
氧化埋层 - BOX 层(除非另有说明,否则不包括 5mm的边缘)
厚度0.050μm5μm
手柄基底(除非另有说明,否则边缘除外 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P/硼,N/磷,本征型 -
电阻率 0.001ohm-cm>1000 ohm-cm
背面蚀刻或抛光,含/不含氧化物-
直径50.8mm ± 0.5mm 200mm ± 0.5mm
晶圆整体特性
TTV (最佳)≤2μm -
翘曲(最佳)≤30μm -
弯曲度(最佳)≤30μm -
厚度300 ± 2μm(柔性) 725 ± 25μm

项目

最小规格

最大规格

设备层
晶体生长方法CZ, FZ-
晶向<1-0-0>±0.5-
类型/掺杂剂P/Boron-
电阻率>1 ohm-cm>1000 ohm-cm
直径150mm ± 0.5mm200mm ± 0.5mm
厚度50nm1um
正面抛光-
Na、Al、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn、Ca≤5e10 -
LPD (尺寸 > 0.2 µm)≤50-
边缘碎屑、划痕-
表面粗糙度(nm)≤0.4nm -
氧化埋层 - BOX 层(除非另有说明,否则不包括 5mm的边缘)
厚度0.050μm3μm
手柄基底(除非另有说明,否则边缘除外 5mm)
晶体生长方法CZ, FZ-
晶向<1-0-0>±0.5-
类型/掺杂剂P/Boron -
电阻率>1 ohm-cm>1000 ohm-cm
背面蚀刻或抛光,含/不含氧化物 -
直径150mm ± 0.5mm 200mm ± 0.5mm
晶圆整体特性
TTV (最佳)≤5μm -
翘曲(最佳)≤60μm -
弯曲度(最佳)≤60μm -
厚度675±25μm 725±25μm

*如果您的要求超出上述规格,请联系我们进一步讨论。对于不同的器件层厚度和定制 SOI 晶圆,某些规格可能需要 15-25片晶圆的最低订购量。

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