本發明涉及半導體制造，尤其涉及一種具有預埋腔的基板及其制備方法。
背景技術：
1、具有預埋腔的的基板，例如具有預埋腔的soi(cavity?soi，c-soi)基板是一種在傳統soi(silicon-on-insulator，絕緣體上硅)基礎上進一步創新的先進技術，其核心特征是在支撐襯底晶圓中集成了預刻蝕的腔體結構。具有預埋腔的基板技術的應用mems器件(例如壓力傳感器件)的制造帶來了顯著的優勢：通過在基板制造過程中直接集成所需的埋腔結構，不僅簡化了制造流程，還避免了傳統工藝中復雜的襯底內腔體刻蝕步驟，為預制復雜腔體提供了新的解決方案。然而，具有預埋腔的基板技術在實施過程中面臨著一顆關鍵挑戰——薄頂部材料層的制備。由于支撐襯底晶圓中存在空腔結構，導致頂部材料層呈現部分懸空狀態，這種結構特性使得頂部材料層的厚度與其機械強度呈正相關關系，即所述頂部材料層的厚度越薄，后續越容易發生破片失效問題。
2、隨著半導體行業的快速發展和相關技術研究的不斷深入，半導體市場對具有預埋腔的基板中的頂部材料層的厚度要求日益嚴苛，特別是針對超薄頂部材料層的需求日益增多。但是，傳統的制備方法不僅成本較高、工藝復雜，難以確保頂部材料層厚度的均勻性，而且難以得到具有超薄厚度的頂部材料層。
3、因此，如何在降低頂部材料層厚度的同時，降低具有預埋腔的基板制備工藝的難度，降低具有預埋腔的基板的制造成本，并提高頂部材料層厚度的均勻性，從而改善具有預埋腔的基板的性能和制造良率，是當前亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本發明提供一種具有預埋腔的基板及其制備方法，用于在降低頂部材料層厚度的同時，降低具有預埋腔的基板制備工藝的難度，降低具有預埋腔的基板的制造成本，并提高頂部材料層厚度的均勻性，從而改善具有預埋腔的基板的性能和制造良率。
2、根據一些實施例，本發明提供了一種具有預埋腔的基板的制備方法，包括如下步驟：
3、形成支撐襯底，所述支撐襯底內具有空腔，所述支撐襯底包括沿第一方向相對分布的頂面和底面，所述空腔自所述支撐襯底的頂面向所述支撐襯底的內部延伸；
4、形成頂部結構，所述頂部結構包括頂部材料層，所述頂部材料層的內部具有剝離層；
5、鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構；
6、沿所述剝離層剝離掉部分的所述頂部材料層，形成包括剩余的所述頂部材料層和所述支撐襯底的基板。
7、在一些實施例中，形成支撐襯底的具體步驟包括：
8、提供底部材料層，所述底部材料層的材料為硅、碳化硅、氮化硅或者氧化鋁，并以所述底部材料層作為所述支撐襯底；
9、自所述底部材料層的頂面沿所述第一方向刻蝕所述底部材料層，形成多個沿第二方向間隔排布的所述空腔，所述第二方向與所述支撐襯底的頂面平行。
10、在一些實施例中，形成頂部結構的具體步驟包括：
11、提供初始頂部材料層；
12、氧化所述初始頂部材料層的表面，形成埋氧化層，并以所述埋氧化層下方剩余的所述初始頂部材料層作為所述頂部材料層；
13、注入摻雜離子至所述頂部材料層的內部，形成所述剝離層，所述剝離層將所述頂部材料層分隔為沿所述第一方向排布的第一部分和第二部分，所述埋氧化層覆蓋于所述第一部分的表面。
14、在一些實施例中，所述摻雜離子為氫離子和氦離子中的任一種或者二者的組合。
15、在一些實施例中，注入摻雜離子至所述頂部材料層的內部，形成所述剝離層的具體步驟包括：
16、自所述埋氧化層的表面沿所述第一方向注入所述摻雜離子至所述頂部材料層的內部，形成所述剝離層。
17、在一些實施例中，鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構的具體步驟包括：
18、沿所述埋氧化層朝向所述底部材料層的頂面的方向鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構。
19、在一些實施例中，形成支撐襯底的具體步驟包括：
20、提供初始底部材料層，所述初始底部材料層的材料為硅；
21、于所述初始底部材料層的表面形成埋氧化層以及多個沿第二方向間隔排布且至少位于所述埋氧化層的內部的所述空腔，并以所述埋氧化層下方剩余的所述初始底部材料層作為底部材料層，以形成包括所述底部材料層和所述埋氧化層的所述支撐襯底，所述第二方向與所述支撐襯底的頂面平行。
22、在一些實施例中，所述頂部材料層的材料為硅、碳化硅、氮化硅、三氧化二鋁或者二氧化硅；鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構的具體步驟包括：
23、沿所述頂部材料層朝向所述埋氧化層的方向鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構。
24、在一些實施例中，沿所述剝離層剝離掉部分的所述頂部材料層之后，所述支撐襯底的上方剩余的所述頂部材料層的厚度小于1.5μm。
25、根據另一些實施例，本發明還提供了一種具有預埋腔的基板，采用如上任一項所述的具有預埋腔的基板的制備方法形成。
26、本發明提供的具有預埋腔的基板及其制備方法，在形成具有空腔的支撐襯底之后，通過在頂部材料層的內部形成剝離層，在通過鍵合工藝鍵合連接頂部結構和支撐襯底之后，通過剝離工藝剝離部分的所述頂部材料層，以形成包括剩余的所述頂部材料層和所述支撐襯底的基板，由于在鍵合之后時通過剝離工藝而非研磨工藝減薄所述頂部材料層，從而避免了后續研磨懸于空腔上方的頂部材料層時易導致頂部材料層破碎失效的問題，改善了具有較薄的所述頂部材料層的所述具有預埋腔的基板的制造良率。而且，本發明通過剝離工藝減薄所述頂部材料層，能夠實現超薄頂部材料層的制造，并提高形成的基板中頂部材料層的厚度均勻性。另外，本發明無需使用雙層晶圓來制備具有預埋腔的基板，制備成本較低，且制備工藝簡單，從而提高了半導體結構的制造效率。本發明通過剝離工藝剝離下來的所述頂部材料層還能夠被循環使用，從而進一步降低了半導體生產成本。
1.一種具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，形成支撐襯底的具體步驟包括：
3.根據權利要求2所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，所述頂部材料層的材料為硅；形成頂部結構的具體步驟包括：
4.根據權利要求3所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，所述摻雜離子為氫離子和氦離子中的任一種或者二者的組合。
5.根據權利要求3所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，注入摻雜離子至所述頂部材料層的內部，形成所述剝離層的具體步驟包括：
6.根據權利要求3所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構的具體步驟包括：
7.根據權利要求1所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，形成支撐襯底的具體步驟包括：
8.根據權利要求7所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，所述頂部材料層的材料為硅、碳化硅、氮化硅、三氧化二鋁或者二氧化硅；鍵合所述支撐襯底和所述頂部結構的具體步驟包括：
9.根據權利要求1所述的具有預埋腔的基板的制備方法，其特征在于，沿所述剝離層剝離掉部分的所述頂部材料層之后，所述支撐襯底的上方剩余的所述頂部材料層的厚度小于1.5μm。
10.一種具有預埋腔的基板，其特征在于，采用如權利要求1-9中任一項所述的具有預埋腔的基板的制備方法形成。