[发明专利]制造用于混合集成的先进衬底的方法

权利要求书

1.一种制造先进衬底(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供受体衬底(20)和供体衬底(10)，所述供体衬底(10)包括：

-承载衬底(11)；

-有源层(13)，所述有源层(13)由单晶半导体材料制成；以及

-牺牲层(12)，所述牺牲层(12)由能够相对于所述有源层(13)被选择性地蚀刻的材料制成，所述牺牲层(12)被插入在所述承载衬底(11)与所述有源层(13)之间；

-硅氧化物层(14)，所述硅氧化物层(14)具有自由表面(15)并且被布置成使得所述有源层(13)被插入在所述牺牲层(12)与所述氧化物层(14)之间；

b)在所述氧化物层(14)中形成空腔(30)，所述空腔(30)具有与所述自由表面(15)齐平的开口，使得所述氧化物层(14)包括第一部分(14a)和第二部分(14b)，所述第一部分(14a)具有第一厚度(e1)并且被置于所述空腔(30)与所述有源层(13)之间，所述第二部分(14b)具有大于所述第一厚度(e1)的第二厚度(e2)，所述第二部分(14b)被置于所述自由表面(15)与所述有源层(13)之间；

c)形成多晶硅填充层(40)，以便完全填充所述空腔(30)并形成连续且基本平坦的第二自由表面(41)，所述第二自由表面(41)包括至少一个第一多晶硅表面(43)；

d)在所述第二自由表面(41)上组装所述受体衬底(20)和所述供体衬底(10)；

e)在步骤d)之后移除所述承载衬底(11)，同时保留所述有源层(13)和所述牺牲层(12)。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：在步骤e)之后，选择性地蚀刻所述牺牲层(12)，同时保留所述有源层(13)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，组装的步骤d)包括通过分子粘附进行接合的步骤。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：

b0)在步骤b)之前和步骤a)之后，在所述承载衬底(11)中形成弱化区(50)，所述弱化区是基本平坦的并且位于所述牺牲层(12)与所述承载衬底(11)之间的交界面附近；

e0)在步骤d)之后，使所述承载衬底(11)沿所述弱化区(50)断裂。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述承载衬底(11)由能够相对于所述牺牲层(12)的所述材料被选择性地蚀刻的材料制成，所述方法还包括以下步骤：在断裂的步骤e0)之后，选择性地蚀刻被置于所述牺牲层(12)上的所述承载衬底(11)的剩余部分。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述填充层(40)是在介于150℃至250℃之间的温度下通过化学气相沉积形成的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述单晶硅有源层(13)是通过外延制造的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述填充层(40)覆盖所述硅氧化物层(14)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述硅氧化物层(14)的所述第二部分(14b)上形成多晶硅层(42)，所述层(42)具有介于1nm至1000nm之间的厚度(e’)，在步骤c)之后形成的所述第二自由表面(41)完全由多晶硅制成。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，步骤c)包括以下步骤：使所述填充层(40)和/或所述氧化物层(14)变薄，使得所述第二自由表面(41)也包括第二硅氧化物表面(44)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使在步骤e)之后保留的所述有源层(13)被局部地变薄，以便局部地减小所述有源层(13)的厚度。