半导体设备用衬底以及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够利用将红色光或者红外光用于检测衬底的有无的半导体制造装置而无弊病地进行处理的半导体设备用衬底、以及该衬底的制造方法。本申请的技术方案涉及的半导体设备用衬底的特征在于具有：衬底(10)；防透金属和该衬底的材料相混合的反应层(12)，其设置在该衬底的背面，该防透金属与该衬底相比，红色光或者红外光的透过率低；以及金属薄膜层(14)，其形成在该反应层的背面，材料与该防透金属相同。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种能够利用将红色光或者红外光用于检测衬底的有无的半导体制造装置而无弊病地进行处理的半导体设备用衬底、以及该衬底的制造方法。本申请的技术方案涉及的半导体设备用衬底的特征在于具有：衬底(10)；防透金属和该衬底的材料相混合的反应层(12)，其设置在该衬底的背面，该防透金属与该衬底相比，红色光或者红外光的透过率低；以及金属薄膜层(14)，其形成在该反应层的背面，材料与该防透金属相同。【专利说明】
本专利技术涉及例如用于制成半导体设备的衬底以及该衬底的制造方法。
技术介绍
为了在半导体衬底上制作具有晶体管、电阻、以及电容器等的电路，对衬底实施各种各样的处理。例如，利用半导体制造装置在衬底上形成金属薄膜或者绝缘膜，或者利用曝光装置将抗蚀剂图案化。在对衬底实施各种各样的处理的晶圆工艺中，由半导体制造装置内的衬底识别传感器，对衬底的有无进行检测。在Si衬底或者GaAs衬底的有无的检测中，利用这些衬底吸收(或者反射)红色光或者红外光的性质。具体地说，在红色光或者红外光射入至传感器时，识别为无衬底。另外，在红色光或者红外光被衬底吸收而不射入至传感器时，识别为具有衬底。近年，在功率设备或者高频设备，有时使用与Si相比带隙较宽的SiC或者GaN等化合物半导体衬底。由于SiC或者GaN对于红色光或者红外光是透明的，因此不能够利用红色光或者红外光检测衬底的有无。在专利文献I中，公开了利用设置在衬底的端部的全反射面对红色光等进行反射。专利文献1:日本特开2010-141124号公报在Si衬底或者GaAs衬底等的处理所用的半导体制造装置中，利用红色光或者红外光对衬底的有无进行检测。如果为了检测对于红色光或者红外光透明的衬底而构建新的检测系统则成本变高。因此，优选利用根据红色光或者红外光检测衬底的有无的已有半导体制造装置，处理对于这些光透明的衬底。但是，在专利文献I公开的技术中，因为在衬底的端部设置全反射面，所以存在在衬底中央部不能够检测衬底的有无的问题。能够想到在对于红色光或者红外光透明的衬底的背面侧，形成红色光或者红外光的透过率低的Cr、W、Al等金属薄膜层，实现衬底的检测。但是，在反复进行热处理、干蚀刻、湿蚀刻、以及药液处理等的过程中，有时该金属薄膜层剥落、或者被蚀刻。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种能够利用将红色光或者红外光用于检测衬底的有无的半导体制造装置而无弊病地进行处理的半导体设备用衬底、以及该衬底的制造方法。本申请的技术方案涉及的半导体设备用衬底的特征在于，具有:衬底;防透金属和该衬底的材料相混合的反应层，其设置在该衬底的背面，该防透金属与该衬底相比，红色光或者红外光的透过率低；以及金属薄膜层，其形成在该反应层的背面，材料与该防透金属相同。本申请的技术方案涉及的半导体设备用衬底的制造方法的特征在于，具有下述工序:在衬底的背面，形成与该衬底相比红色光或者红外光的透过率低的金属薄膜层的工序；以及反应工序，对该衬底和该金属薄膜层进行加热，使该金属薄膜层的材料扩散至该衬底，形成该衬底的材料和该金属薄膜层的材料相混合的反应层。专利技术的效果根据本专利技术，通过使金属薄膜层的成分扩散至衬底，从而能够抑制金属薄膜层的剥落以及蚀刻。【附图说明】图1是实施方式I涉及的半导体设备用衬底的主视图。图2是表示衬底的有无的检测方法的图。图3是实施方式2涉及的半导体设备用衬底的主视图。图4是实施方式3涉及的半导体设备用衬底的主视图。图5是实施方式4涉及的半导体设备用衬底的主视图。标号的说明10衬底，12反应层，14金属薄膜层，16传感器，20半导体层，22绝缘膜，30蚀刻保护膜，40追加金属薄膜层。【具体实施方式】参照附图对本专利技术的实施方式涉及的半导体设备用衬底和该衬底的制造方法进行说明。对相同或相应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。实施方式I图1是本专利技术的实施方式I涉及的半导体设备用衬底的主视图。实施方式I涉及的半导体设备用衬底具有衬底10。衬底10例如由SiC或者GaN等对于红色光或者红外光透明的材料所形成。在衬底10的背面设置有反应层12。反应层12是与衬底10相比红色光或者红外光的透过率低的防透金属和衬底1的材料相混合的层。在反应层12的背面形成有金属薄膜层14。金属薄膜层14由与上述的防透金属相同的材料所形成。金属薄膜层14例如由包含Ni的合金或者Ni所形成。包含Ni的合金例如是附0、祖？6、附]?0、祖11、或者附1对本专利技术的实施方式I涉及的半导体设备用衬底的制造方法进行说明。首先，在衬底10的背面，形成红色光或者红外光的透过率低于衬底10的金属薄膜层14。金属薄膜层14例如利用蒸镀法或者溅射法而形成。接着，实施反应工序。在反应工序中，对衬底10和金属薄膜层14进行加热，使金属薄膜层14的材料扩散至衬底10，形成衬底10的材料和金属薄膜层14的材料相混合的反应层12。衬底10和金属薄膜层14优选利用快速热退火法等加热至大于或等于850°C。对这样完成的衬底，反复实施用于在衬底上形成半导体元件的热处理、干蚀刻、湿蚀刻、以及药液处理等。而且，在进行衬底的操作(输送)或者定位等时，向有衬底的地方或者无衬底的地方照射红色光或者红外光，检测衬底的有无。图2是表示衬底的有无的检测方法的图。作为红色光或者红外光的光线15射入至衬底并被金属薄膜层14反射。这种情况下，由于光线15不射入至传感器16，因此识别为在半导体制造装置内存在衬底。另一方面，在光线15射入至传感器16的情况下识别为在半导体制造装置内无衬底。但是，仅利用蒸镀法、溅射法、或者化学气相生长法形成金属薄膜层(Cr、W、Ar等)，金属薄膜层相对于衬底的附着力较弱。在晶圆工艺中，如果金属薄膜层剥落、或者被蚀刻，则变得不能检测衬底的有无，会引起衬底识别错误。为了防止这种情况，在本专利技术的实施方式I中，使金属薄膜层14的成分扩散至衬底10而形成了反应层12。反应层12会提高衬底10与金属薄膜层14的附着力。利用反应层12，能够防止金属薄膜层14剥落、或者被蚀刻的情况。因此，能够利用将红色光或者红外光用于检测衬底的有无的半导体制造装置而无弊病地进行处理。本专利技术的实施方式I涉及的半导体设备用衬底，由于在衬底10的背面整体形成有反应层12以及金属薄膜层14，因此既可以使红色光或者红外光射入至衬底的端部，也可以射入至衬底的中央部。本专利技术的实施方式I涉及的半导体设备用衬底的特征在于，利用反应层12防止了金属薄膜层14的剥落等。在不失该特征的范围内能够进行各种各样的变形。例如，也可以在衬底10上形成(透明的)衬底或者半导体层。此外，关于下述的实施方式涉及的半导体设备用衬底和该衬底的制造方法，由于与实施方式I的共同点多，因此以与实施方式I的不同点为中心进行说明。实施方式2图3是实施方式2涉及的半导体设备用衬底的主视图。该衬底具有:半导体层20，其形成在衬底10的表面；以及绝缘膜22，其形成在半导体层20的表面。绝缘膜22例如是SiN膜或者S1膜。对实施方式2涉及的半导体设备用衬底的制造方法进行说明。在反应工序之前，在衬底10的表面形成半导体层20，在半导体层20的表面形成绝缘膜22。绝缘膜22利用化学气相生长法或者溅射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体设备用衬底，其特征在于，具有：衬底；防透金属和所述衬底的材料相混合的反应层，其设置在所述衬底的背面，该防透金属与所述衬底相比，红色光或者红外光的透过率低；以及金属薄膜层，其形成在所述反应层的背面，材料与所述防透金属相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西口浩平，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP