CN119036209A - 键合晶圆抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键合晶圆抛光方法，先对顶层硅层执行研磨工艺以减薄顶层硅层的厚度，研磨工艺后的顶层硅层的厚度大于顶层硅层的目标厚度；根据研磨工艺后的顶层硅层的厚度分布，预设载具的厚度以得到载具的预设厚度，当采用具有预设厚度的载具对顶层硅层执行化学机械抛光工艺时，可以使顶层硅层中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，由此增加抛光后的顶层硅层的表面平整度，从而减小顶层硅层的表面厚度差，进而提高顶层硅层的厚度均匀性。

Description

键合晶圆抛光方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种键合晶圆抛光方法。

背景技术

随着集成电路技术的快速发展，工艺节点的不断演进，集成电路制造和设计成本大幅攀升，产品良率和生产效率开始呈现下降的趋势，体硅衬底成为限制集成电路发展的重要因素。因此，绝缘体上硅(SOI，Silicon on insulator)技术被广泛应用，相比体硅衬底，SOI晶圆具有寄生电容小、短沟道效应小、集成密度高、速度快以及功耗低等优点。

SOI晶圆中的顶层硅层的厚度不均匀可能会导致器件性能不稳定、局部电子通道的电流密度不一致以及热效应不均匀甚至线宽变化。为了解决这一问题，化学机械抛光工艺(CMP)作为SOI晶圆制造过程中的主要抛光流程之一，其不仅可以进一步提高SOI晶圆的均匀性，同时还能修复SOI晶圆表面的机械损伤，得到高平整度与低粗糙度的SOI晶圆。目前，在对SOI晶圆中的顶层硅层执行化学机械抛光工艺时，通常将SOI晶圆置于载具(Carrier)的开口内，并利用抛光垫对顶层硅层进行研磨，但执行化学机械抛光工艺后的顶层硅层的厚度均匀性难以控制，容易导致顶层硅层的表面出现较大的厚度差，从而导致影响顶层硅层的厚度均匀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种键合晶圆抛光方法，以提高化学机械抛光工艺后的顶层硅层的厚度均匀性。

为实现上述目的，本发明提供一种键合晶圆抛光方法，包括：

提供键合晶圆，所述键合晶圆包括自下而上依次层叠的支撑衬底、绝缘埋层和顶层硅层；

对所述顶层硅层执行研磨工艺以减薄所述顶层硅层的厚度，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度大于所述顶层硅层的目标厚度；

根据所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度分布，预设载具的厚度以得到所述载具的预设厚度；

采用具有所述预设厚度的载具对所述顶层硅层执行化学机械抛光工艺，以使所述顶层硅层中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，直至所述顶层硅层的厚度减薄至所述目标厚度。

可选的，所述顶层硅层的厚度分布呈凸形，则所述载具的预设厚度大于所述目标厚度与所述支撑衬底的厚度之和。

可选的，所述载具的预设厚度、研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度、所述目标厚度和所述支撑衬底的厚度之间的关系式为：

X+Y-T+2≤C≤X+Y-T+4，其中，X表示为所述支撑衬底的厚度，Y表示为所述研磨工艺后的顶层硅层的厚度，T表示为所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差，C表示为所述载具的预设厚度。

可选的，所述顶层硅层的厚度分布呈凹形，则所述载具的预设厚度小于或者等于所述目标厚度与所述支撑衬底的厚度之和。

可选的，所述载具的预设厚度、所述目标厚度和所述支撑衬底的厚度之间的关系式为：

X+Y-T-2≤C≤X+Y-T-4，其中，X表示为所述支撑衬底的厚度，Y表示为所述研磨工艺后的顶层硅层的厚度，T表示为所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差，C表示为所述载具的预设厚度。

可选的，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差大于等于2μm且小于等于4μm。

可选的，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的表面厚度差小于0.6μm。

可选的，所述载具具有用于承载所述键合晶圆的开口，在执行所述化学机械抛光工艺时，将所述键合晶圆置于所述载具的开口内。

可选的，在对所述顶层硅层执行所述研磨工艺之前，所述键合晶圆抛光方法还包括：对所述键合晶圆进行加固热处理。

可选的，所述加固热处理的温度为900℃～1250℃，所述加固热处理采用的气体包括氧气、氢气、氩气和氦气中的至少一种。

在本发明提供的键合晶圆抛光方法中，先对顶层硅层执行研磨工艺以减薄顶层硅层的厚度，研磨工艺后的顶层硅层的厚度大于顶层硅层的目标厚度；根据研磨工艺后的顶层硅层的厚度分布，预设载具的厚度以得到载具的预设厚度，当采用具有预设厚度的载具对顶层硅层执行化学机械抛光工艺时，可以使顶层硅层中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，由此增加抛光后的顶层硅层的表面平整度，从而有效减小顶层硅层的表面厚度差，进而提高顶层硅层的厚度均匀性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法的流程示意图；

图2～图4是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中形成的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中载具的预设厚度大于顶层硅层的目标厚度与支撑衬底的厚度之和时的原理示意图；

图6是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中载具的预设厚度小于顶层硅层的目标厚度与支撑衬底的厚度之和时的原理示意图；

图7是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中载具的预设厚度等于顶层硅层的目标厚度与支撑衬底的厚度之和时的原理示意图；

图8是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中执行化学机械抛光工艺过程中的载具的预设厚度与顶层硅层的厚度分布的关系示意图；

图9是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中的化学机械抛光工艺前与化学机械抛光工艺后的顶层硅层的表面厚度差的关系示意图。

其中，附图标记说明如下：

100-键合晶圆；110-支撑衬底；120-绝缘埋层；130-顶层硅层；140-隔离层；200-载具；210-上抛光垫；220-下抛光垫。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的键合晶圆抛光方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的键合晶圆抛光方法包括：

步骤S1：提供键合晶圆，所述键合晶圆包括自下而上依次层叠的支撑衬底、绝缘埋层和顶层硅层；

步骤S2：对所述顶层硅层执行研磨工艺以减薄所述顶层硅层的厚度，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度大于所述顶层硅层的目标厚度；

步骤S3：根据所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度分布，预设载具的厚度以得到所述载具的预设厚度；

步骤S4：采用具有所述预设厚度的载具对所述顶层硅层执行化学机械抛光工艺，以使所述顶层硅层中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，直至所述顶层硅层的厚度减薄至所述目标厚度。

图2～图4是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中形成的结构示意图；图5是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中载具的预设厚度大于顶层硅层的目标厚度与支撑衬底的厚度之和时的原理示意图；图6是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中载具的预设厚度小于顶层硅层的目标厚度与支撑衬底的厚度之和时的原理示意图；图7是本发明实施例提供的键合晶圆抛光方法中载具的预设厚度等于顶层硅层的目标厚度与支撑衬底的厚度之和时的原理示意图；下文将结合附图2～图7对本实施例提供的键合晶圆抛光方法进行更详细的说明。

参考图2，执行步骤S1，提供键合晶圆100，所述键合晶圆100包括自下而上依次层叠的支撑衬底110、绝缘埋层120和顶层硅层130，即所述键合晶圆100为SOI(Silicon-On-Insulator，绝缘体上硅)晶圆。

所述支撑衬底110与所述顶层硅层130通过所述绝缘埋层120相隔离，所述支撑衬底110与所述顶层硅层130通过键合工艺键合而成。其中，所述支撑衬底110的材质与所述顶层硅层130的材质相同，即所述支撑衬底110的材质硅与所述顶层硅层130的材质均为硅，所述绝缘埋层120的材质为氧化硅。

进一步的方案中，所述支撑衬底110的背面，即所述支撑衬底110远离所述顶层硅层130的表面形成有隔离层140，所述隔离层140的材质与绝缘埋层120的材质相同，即所述隔离层140的材质也可以为氧化硅。

本实施例中，所述支撑衬底110的厚度可以为775μm～780μm，例如776μm、777μm或者778μm。

接着，对所述键合晶圆100进行边缘倒角工艺以对顶层硅层130的未键合区域进行边缘倒角以防止边缘碎裂。

接着，对所述键合晶圆100进行加固热处理，以增强所述支撑衬底110与所述顶层硅层130之间的键合面的强度，以及消除键合晶圆100内的位错缺陷。具体的，所述加固热处理的温度为900℃～1250℃，所述加固热处理采用的气体包括氧气、氢气、氩气和氦气中的至少一种。其中，加固热处理的时间可以为0.5h-3h。

接着，执行步骤S2，对所述顶层硅层130执行研磨工艺以减薄所述顶层硅层130的厚度，所述研磨工艺后的所述顶层硅层130的厚度大于所述顶层硅层130的目标厚度。其中，研磨工艺后的所述顶层硅层130的厚度与目标厚度之间的厚度差可以大于等于2μm且小于等于4μm，有利于通过后续的化学机械抛光工艺使顶层硅层130的厚度具有较好的均匀性。

较佳的，研磨工艺后的所述顶层硅层130的表面厚度差小于0.6μm，即顶层硅层130的厚度变化范围(Range)小于0.6μm。如果研磨工艺后的所述顶层硅层130的表面厚度差较大，例如表面厚度差大于0.6μm，则后续的化学机械抛光工艺中会受到去除量的限制，会导致化学机械抛光工艺后的顶层硅层130的表面厚度差难以达到预设阈值(小于0.2μm)，从而影响顶层硅层130的均匀性。其中，顶层硅层130的表面厚度差为顶层硅层130表面的多个测量点(例如49个测量点)的厚度中的最大值与最小值的差值。

本实施例中，如图3所示，研磨工艺后的顶层硅层130的厚度分布呈凸形，即顶层硅层130的中心区域的厚度大于边缘区域的厚度。或者，如图4所示，研磨工艺后的顶层硅层130的厚度分布呈凹形，即顶层硅层130的中心区域的厚度小于边缘区域的厚度。其中，在执行研磨工艺的过程中，可以通过调整研磨的倾斜角度，并基于研磨工艺的负载效应，使顶层硅层130的厚度分布呈凸形或凹形，以便于后续处理。

接着，如图5所示，执行步骤S3，根据所述研磨工艺后的所述顶层硅层130的厚度分布，预设载具200的厚度以得到所述载具200的预设厚度。其中，所述载具200用于在后续的化学机械抛光工艺中承载所述键合晶圆100。

本实施例中，如图3所示，所述顶层硅层130的厚度分布呈凸形，则所述载具200的预设厚度大于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和。如此，在后续的化学机械研磨工艺中，可以使顶层硅层130的中心区域的压力大于边缘区域的压力，从而可以使顶层硅层130的中心区域的抛光速率大于边缘区域的抛光速率。

本实施例中，所述顶层硅层130的厚度分布呈凸形，则所述载具的预设厚度、顶层硅层130的目标厚度和所述支撑衬底110的厚度之间的关系式为：

X+Y-T+2≤C≤X+Y-T+4，其中，X表示为所述支撑衬底的厚度，Y表示为所述研磨工艺后的顶层硅层的厚度，T表示研磨工艺后的顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差，C表示为所述载具的预设厚度。

在另一实施例中，如图4所示，所述顶层硅层130的厚度分布呈凹形，则所述载具的预设厚度小于或者等于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和。如此，在后续的化学机械研磨工艺中，可以使顶层硅层130的边缘区域的压力大于中心区域的压力，从而可以使顶层硅层130的边缘区域的抛光速率大于中心区域的抛光速率。

所述顶层硅层130的表面形状呈凹形，则所述载具200的预设厚度、顶层硅层130的目标厚度和所述支撑衬底110的厚度之间的关系式为：

X+Y-T-2≤C≤X+Y-T-4，其中，X表示为所述支撑衬底110的厚度，Y表示为所述研磨工艺后的顶层硅层130的厚度，T表示研磨工艺后的顶层硅层130的厚度与所述目标厚度之间的厚度差，C表示为所述载具的预设厚度。

本实施例中，通过研磨工艺后的顶层硅层130的厚度分布、研磨工艺后的所述顶层硅层130的厚度、顶层硅层130的目标厚度和所述支撑衬底110的厚度来计算出所述载具的预设厚度，以实现后续化学机械抛光工艺中的载具厚度的准确设置。

接着，如图5所示，执行步骤S4，采用具有所述预设厚度的载具200对所述顶层硅层130执行化学机械抛光工艺，以使所述顶层硅层130中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，直至所述顶层硅层130的厚度减薄至所述目标厚度。其中，顶层硅层130在化学机械抛光工艺过程中的抛光去除厚度为研磨工艺后的顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差。

本实施例中，所述化学机械抛光工艺可以为双面抛光工艺，即可以同时对键合晶圆100的上表面的顶层硅层130和下表面的隔离层140进行抛光。

本实施例中，载具(Range)200具有用于承载所述键合晶圆100的开口，开口的形状为圆形，所述载具200具有至少一个开口。每个载具200的开口侧壁上设有一个嵌体，所述嵌体能够实现键合晶圆100在载具200中的固定，防止键合晶圆100从载具200的开口中脱出。其中，所述载具200为游星轮。

如图5所示，在执行化学机械抛光工艺的过程中，载具200整体位于下抛光垫220和上抛光垫210之间，即载具200安装于下抛光垫220上，且下抛光垫220上可以安装多个载具200，以承载多个键合晶圆100。键合晶圆100置于载具200的开口内，且键合晶圆100的顶层硅层130的表面面向上抛光垫210，将抛光液供给至顶层硅层130的表面，并使键合晶圆100进行旋转，从而通过上抛光垫210实现顶层硅层130的抛光。

如图5所示，所述顶层硅层130的厚度分布呈凸形(顶层硅层130的中心区域的厚度大于边缘区域的厚度)，在执行化学机械抛光工艺的过程中，由于所述载具200的预设厚度大于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和，且当键合晶圆100被放置在载具200的开口中时，由于载具200的表面与键合晶圆100的顶表面之间存在一定的高度差(或者说载具200的预设厚度与键合晶圆100的厚度具有厚度差)。

因此，键合晶圆100的中心区域会比边缘区域更接近于载具200表面，使得顶层硅层130的中心区域在抛光过程中受到来自上抛光垫210的压力更大。即使得顶层硅层130的中心区域的压力大于边缘区域的压力，由此使得顶层硅层130的中心区域的抛光速率大于边缘区域的抛光速率，也就是说，可以使所述顶层硅层130中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，由此通过中心区域的抛光速率与边缘区域的抛光速率之间的速率偏差，消除顶层硅层130的表面厚度差，增加抛光后的顶层硅层130的表面平整度，从而有效减小顶层硅层130的表面厚度差，进而提高顶层硅层130的厚度均匀性。

参考图6并结合图7所示，所述顶层硅层130的厚度分布呈凹形(顶层硅层130的中心区域的厚度小于边缘区域的厚度)，在执行化学机械抛光工艺的过程中，由于所述载具200的预设厚度小于或者等于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和，且对顶层硅层130进行抛光的上抛光垫(pad)220相对较软，故顶层硅层130的边缘区域在抛光过程中会承受更大的压力，即使得顶层硅层130的边缘区域的压力大于中心区域的压力。

同时，由于顶层硅层130的边缘区域更容易聚集抛光液，进一步增大了顶层硅层130的边缘区域的抛光速率，由此使得顶层硅层130的边缘区域的抛光速率大于中心区域的抛光速率。也就是说，可以使所述顶层硅层130中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，由此通过中心区域的抛光速率与边缘区域的抛光速率之间的速率偏差，增加抛光后的顶层硅层130的表面平整度，从而有效减小顶层硅层130的表面厚度差，进而提高顶层硅层130的厚度均匀性。其中，所述抛光液可以为二氧化硅抛光液。

此外，如图8所示，图8中的纵坐标表示为顶层硅层130的厚度，纵坐标上的0表示基准厚度，顶层硅层130的厚度为负值则表示顶层硅层130的厚度小于基准厚度，顶层硅层130的厚度为正值则表示顶层硅层130的厚度大于基准厚度。图8中的曲线a表示化学机械抛光工艺前的顶层硅层具有平整表面，且载具200的预设厚度大于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和时，化学机械抛光工艺后的顶层硅层130的不同半径位置的厚度变化情况。由此可知，载具200的预设厚度大于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和时，则会使得化学机械抛光工艺后的顶层硅层130的厚度分布呈凹形。

图8中的曲线b表示化学机械抛光工艺前的顶层硅层具有平整表面，且载具200的预设厚度小于或者等于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和时，化学机械抛光工艺后的顶层硅层130不同半径位置的厚度变化情况。由此可知，载具200的预设厚度小于或者等于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和时，则会使得化学机械抛光工艺后的顶层硅层130的厚度分布呈凸形。由此，本实施例中，在顶层硅层130的厚度分布呈凸形时，采用预设厚度大于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和的载具200执行化学机械抛光工艺，以及在顶层硅层130的厚度分布呈凹形时，采用预设厚度小于或者等于顶层硅层130的目标厚度与所述支撑衬底110的厚度之和的载具200执行化学机械抛光工艺，可以增加抛光后的顶层硅层130的表面平整度，从而有效减小顶层硅层130的表面厚度差。

表1支撑衬底厚度、抛光前的顶层硅层的表面厚度差和抛光后的顶层硅层的表面厚度差的参数表

请参考表1并结合图9所示，表1中的支撑衬底110厚度、抛光前的顶层硅层130的表面厚度差和抛光后的顶层硅层130的表面厚度，均基于实际的制造工艺过程进行测量后得出。示例性的，以支撑衬底的厚度为775μm、抛光前的顶层硅层130厚度(即研磨工艺后的顶层硅层的厚度)为8μm，以及抛光前的顶层硅层130的表面厚度差为0.5μm为例进行说明，结合表1中的实施例一、实施例二、实施例三和实施例四可知，抛光后的顶层硅层130的表面厚度差小于0.2μm，减小了顶层硅层130的表面厚度差，提高了顶层硅层130的厚度均匀性。

综上，在本发明提供的键合晶圆抛光方法中，先对顶层硅层执行研磨工艺以减薄顶层硅层的厚度，研磨工艺后的顶层硅层的厚度大于顶层硅层的目标厚度；根据研磨工艺后的顶层硅层的厚度分布，预设载具的厚度以得到载具的预设厚度，当采用具有预设厚度的载具对顶层硅层执行化学机械抛光工艺时，可以使顶层硅层中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，由此增加抛光后的顶层硅层的表面平整度，从而有效减小顶层硅层的表面厚度差，进而提高顶层硅层的厚度均匀性。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种键合晶圆抛光方法，其特征在于，包括：

提供键合晶圆，所述键合晶圆包括自下而上依次层叠的支撑衬底、绝缘埋层和顶层硅层；

对所述顶层硅层执行研磨工艺以减薄所述顶层硅层的厚度，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度大于所述顶层硅层的目标厚度；

根据所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度分布，预设载具的厚度以得到所述载具的预设厚度；

采用具有所述预设厚度的载具对所述顶层硅层执行化学机械抛光工艺，以使所述顶层硅层中的厚度较大的区域的抛光速率大于厚度较小的区域的抛光速率，直至所述顶层硅层的厚度减薄至所述目标厚度。

2.如权利要求1所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述顶层硅层的厚度分布呈凸形，则所述载具的预设厚度大于所述目标厚度与所述支撑衬底的厚度之和。

3.如权利要求2所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述载具的预设厚度、研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度、所述目标厚度和所述支撑衬底的厚度之间的关系式为：

X+Y-T+2≤C≤X+Y-T+4，其中，X表示为所述支撑衬底的厚度，Y表示为所述研磨工艺后的顶层硅层的厚度，T表示为所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差，C表示为所述载具的预设厚度。

4.如权利要求1所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述顶层硅层的厚度分布呈凹形，则所述载具的预设厚度小于或者等于所述目标厚度与所述支撑衬底的厚度之和。

5.如权利要求4所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述载具的预设厚度、所述目标厚度和所述支撑衬底的厚度之间的关系式为：

X+Y-T-2≤C≤X+Y-T-4，其中，X表示为所述支撑衬底的厚度，Y表示为所述研磨工艺后的顶层硅层的厚度，T表示为所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差，C表示为所述载具的预设厚度。

6.如权利要求1所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的厚度与所述目标厚度之间的厚度差大于等于2μm且小于等于4μm。

7.如权利要求1所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述研磨工艺后的所述顶层硅层的表面厚度差小于0.6μm。

8.如权利要求1所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述载具具有用于承载所述键合晶圆的开口，在执行所述化学机械抛光工艺时，将所述键合晶圆置于所述载具的开口内。

9.如权利要求1所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，在对所述顶层硅层执行所述研磨工艺之前，所述键合晶圆抛光方法还包括：对所述键合晶圆进行加固热处理。

10.如权利要求9所述的键合晶圆抛光方法，其特征在于，所述加固热处理的温度为900℃～1250℃，所述加固热处理采用的气体包括氧气、氢气、氩气和氦气中的至少一种。