[发明专利]绝缘体覆硅基板及其制作方法

说明书

本发明提出了一种绝缘体覆硅基板及其制作方法，其中该绝缘体覆硅基板包含一承载基板、一多晶硅捕陷层形成在该承载基板上、一氧化层形成在该多晶硅捕陷层上、以及一单晶硅层直接形成在该氧化层上，其中该单晶硅层与该氧化层之间为接合界面。

技术领域

本发明涉及一种绝缘体覆硅基板及其制作方法有关，更具体言之，其涉及一种具有捕陷层的绝缘体覆硅基板及其制作方法。

背景技术

智能手机以及5G通讯网络技术的兴起推动了业界对于绝缘体覆硅(silicon-on-insulator,SOI)基板的巨大需求，特别是射频绝缘体覆硅(RF-SOI)基板。RF-SOI是专门用于制造智能手机和其他产品中特定射频芯片(如开关和天线调谐器)的基板，相当于SOI技术的射频版本。与用于数字芯片的全耗尽型SOI(fully depleted,FD-SOI)不同，RF-SOI基板中会设置一特别的捕陷层(trap-rich layer)，其功能在于捕陷自由载流子，以改善谐波失真并恢复基底中的高电阻率属性，从而降低射频元件的插入损耗并提高系统的线性度。

目前现有的RF-SOI基板制作方法通常是采用将一元件晶片与一承载晶片接合的做法，其中的元件晶片上会先预先制作好所需的元件层以及金属互连层等电路结构，捕陷层则形成在承载晶片的表面上，如此将承载晶片的捕陷层与元件晶片的金属互连层对接即能完成RF-SOI基板的制作。

由于上述现有技术的对接方式，其接合完成后的RF-SOI基板的正面会是原本元件晶片的背面，也就是硅基底表面，RF-SOI基板内部的电路结构并未被布线至RF-SOI基板表面。为了让内部的电路结构能向外接出，晶片接合制作工艺后还需要制作额外的背侧金属布线层以及连通内部电路与该背侧金属布线的背侧接触件，才能让整个元件得以运作。这些额外的制作工艺不仅繁复，而且成本很高，使得RF-SOI基板的成本居高不下。

发明内容

为了解决射频绝缘体覆硅(RF-SOI)基板的成本问题，本发明于此提出了一种新颖的绝缘体覆硅基板结构及其制作方法，其特点在于将元件基板与承载基板之间用于接合的氧化层作为SOI基板的埋入氧化层，接合界面会位于埋入氧化层与元件层之间，且元件层与金属互连层等电路结构是在接合后才开始在基板的正面制作，故此不像现有技术般需要制作额外高成本的背侧接触件与布线。

本发明的面向之一在于提出一种绝缘体覆硅基板，包含一承载基板、一多晶硅捕陷层形成在该承载基板上、一氧化层形成在该多晶硅捕陷层上、以及一单晶硅层直接形成在该氧化层上，其中该单晶硅层与该氧化层之间为接合界面。

本发明的另一面向在于提出一种绝缘体覆硅基板的制作方法，包含在一承载基板上形成一多晶硅捕陷层、在该多晶硅捕陷层上形成一氧化层、将一块体硅晶片接合在该氧化层上、以及对该块体硅晶片进行薄化与修边制作工艺，以在该氧化层上形成一单晶硅层，其中该单晶硅层与该氧化层之间为接合界面。

本发明的这类目的与其他目的在阅者读过下文中以多种图示与绘图来描述的优选实施例的细节说明后应可变得更为明了显见。

附图说明

本说明书含有附图并于文中构成了本说明书的一部分，使阅者对本发明实施例有进一步的了解。该些图示描绘了本发明一些实施例并连同本文描述一起说明了其原理。在该些图示中：

图1至图3为本发明优选实施例中绝缘体覆硅基板的制作流程的截面示意图；以及

图4为本发明优选实施例中绝缘体覆硅基板的截面示意图。

需注意本说明书中的所有图示都为图例性质，为了清楚与方便图示说明之故，图示中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现，一般而言，图中相同的参考符号会用来标示修改后或不同实施例中对应或类似的元件特征。

主要元件符号说明

100 承载基板

102 多晶硅捕陷层