[发明专利]一种SOI晶圆芯片的分离方法

权利要求书

1.一种SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、应变计制备，使用SOI晶圆制备应变计；

所述SOI晶圆包括紧密结合的衬底体硅(1)、二氧化硅中间层(2)和顶层硅(3)；

所述应变计包括底层的SOI晶圆、侧壁保护层(5)、填充在所述SOI晶圆和所述侧壁保护层(5)中间的功能层(4)及贯穿侧壁保护层(5)与功能层(4)的具有良好接触的电极(6)，所述侧壁保护层(5)与所述SOI晶圆的二氧化硅中间层(2)相互紧密结合，构成封闭的空间结构，所述SOI晶圆的顶层硅(3)位于封闭空间内部，所述功能层(4)位于所述SOI晶圆的顶层硅(3)的上方，所述电极(6)两端分别连接功能层(4)和外部，所述侧壁保护层(5)高度大于5um；

S2、在应变计的电极(6)的表面镀抗腐蚀保护层(7)；

S3、腐蚀SOI晶圆的二氧化硅中间层(2)，使衬底硅(1)脱去，分离得到芯片。

2.根据权利要求1所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述顶层硅(3)为单晶硅或多晶硅。

3.根据权力要求1所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述侧壁保护层(5)为氮化硅，所述氮化硅厚度不低于10nm，氮化硅由LPCVD或ALD设备生长；

优选地，所述氮化硅厚度为30～200nm。

4.根据权利要求1所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述电极(6)由铝硅合金材料制成，所述铝硅合金在高温合金化后与所述功能层(4)形成欧姆接触。

5.根据权利要求1所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述步骤S3中的电极(6)表面镀抗腐蚀保护层具体包括以下步骤：

1)保护层匀胶：采用匀胶显影设备按“涂胶-静置-匀胶”的步骤使光刻胶均匀覆盖整个晶圆表面；

所述“涂胶”是采用普通匀胶显影机多次喷胶或采用手动倒胶的方式，让光刻胶覆盖到整个晶圆表面；

所述“静置”是晶圆在匀胶显影机上放置一段时间以便光刻胶渗入每个深沟槽；

所述“匀胶”是静置完成后，设备按照程序设定旋转，此时光刻胶便可均匀覆盖到整个表面；

2)进行曝光、显影，去除电极(6)处的光刻胶；

3)电极(6)表面镀抗腐蚀金属层，然后超声剥离掉电极以外的多余金属。

6.根据权利要求5所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述步骤1)中的保护层为铝保护层。

7.根据权利要求5所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述步骤3)中的抗腐蚀金属层材料为Pt、Au及Cr中的任一种。

8.根据权利要求7所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述抗腐蚀金属层的厚度不小于50nm。

9.优选地，所述抗腐蚀金属层的厚度为100nm～1um。根据权利要求1所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述步骤S3中分离芯片的方法为：

1)将镀抗腐蚀保护层的样品放入BOE溶液中进行湿法腐蚀，使SOI晶圆的中间层氧化硅被完全刻蚀；

2)刻蚀完成后，用大量纯水进行清洗干净，分拣获得芯片。

10.根据权利要求1所述的SOI晶圆芯片的分离方法，其特征在于，所述二氧化硅中间层的厚度为0.5um～2um。