本发明专利技术涉及一种制造板状结构的方法，所述结构包括至少一个基底（３）、覆盖层（５）和夹在所述基底和所述覆盖层之间的至少一个中间层（４），所述方法包括：在所述基底上形成至少一个所述中间层，所述中间层含有其中分布有称之为非本征原子或分子的至少一种基材，这些非本征原子或分子不同于所述基材的原子或分子，从而构成次结构（２）；对所述次结构（２）施加基本的热处理，从而在该热处理的温度范围内，在所选择的所述基材中的所选择的非本征原子或分子的存在导致所述中间层的结构转变；并且在热处理过的所述中间层（４）上装配所述覆盖层（５），从而获得板状的所述结构（１）。所述方法用于制造可拆卸的半导体结构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多层晶片、尤其是可分离或可拆卸的多层晶片的制造领域， 具体涉及薄型晶片或薄型元件的制造。
技术介绍
在微
，特别是在微电子、电力电子、光电子和MEMS型元件的 领域中，众所周知的是使用与SOI型以及更具体为可拆卸结构的绝缘层相结 合的硅晶片，所述可拆卸结构包括夹在硅基底和硅覆盖层之间的绝缘层。文 件FR-A-2 860 249中已经提出了这种可拆卸结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供明显不同于那些目前已知的制造技术和结构。本专利技术的第一个主题是一种制造晶片形式的结构的方法，所述结构包 括至少一个基底、覆盖层和夹在所述基底和所述覆盖层之间的至少一个中间 层。根据本专利技术，该方法包括-在所述基底上形成至少一个所述中间层，所述中间层含有其中分布有称之 为非本征原子或分子的至少一种基材，这些非本征原子或分子不同于所述基材的原子或分子，从而构成次结构；-对所述次结构施加基本的热处理，从而在该热处理的温度范围内，在所选 择的所述基材中的所选择的非本征原子或分子的存在引起所述中间层的结 构转变；并且-使所述覆盖层与热处理过的所述中间层连接，从而获得晶片形式的所述结 构。本专利技术的方法优选可以包括向所述结构施加补充热处理，从而巩固所 述覆盖层和所述中间层之间的结合，并且/或者引起所述中间层的补充结构 转变。根据本专利技术，所述热处理和/或所述补充热处理优选地引起所述中间层 的机械弱化(即通过特定机械操作的弱化)，和/或化学弱化(即通过特定化 学操作的弱化)，和/或热弱化(即通过特定热处理的弱化)。根据本专利技术，所述中间层的热处理使微泡或微腔在该层中形成。根据本专利技术的一个实施例，所述基底和/或所述覆盖层由单晶硅制成，并且所述中间层由掺杂的二氧化硅制成。根据本专利技术的优选实施例，所述基底和/或所述覆盖层由硅、III-V族半 导体材料、碳化硅(SiC)或氮化镓(GaN)制成。根据本专利技术的优选实施例，所述中间层(4)的基材是二氧化硅，并且 该层的非本征原子是磷或硼原子，从而形成磷硅酸盐玻璃(PSG)或硼磷硅 玻璃(BPSG)的所述中间层。根据本专利技术，磷的浓度优选在6% 14%之间，然而并不限于该特定选择。根据本专利技术，硼的浓度优选在0~4%之间，然而并不限于该特定选择。根据本专利技术，热处理优选在温度为400。C 1200。C之间，优选在 900。C 1200。C之间进行。本专利技术的方法优选可以包括将所述覆盖层通过直接结合(分子粘附) 附着于所述中间层上。根据本专利技术，所述基底和/或所述覆盖层在所述中间层的一侧上优选分 别包括热氧化硅或任何其它保护层，优选用于防止或减少原子在所述中间层 和所述基底之间，以及/或者所述中间层和所述覆盖层之间的扩散。根据本专利技术，所述微泡或微腔的至少一些是开口的单元，并且至少它 们中的一些构成通道。本专利技术的方法优选可以包括减小所述覆盖层和/或所述基底的厚度的附 加步骤。本专利技术的方法优选可以包括在所述覆盖层和/或所述基底上生成全部或 一些集成电路或元件的附加步骤，所述步骤可能分为几个阶段。本专利技术的方法优选可以包括穿过所述覆盖层和/或所述基底生成凹槽和 /或蚀刻图案的附加步骤。本专利技术的第二个主题是一种从所述结构中分离基底和覆盖层的方法。根据本专利技术，该分离方法优选可以包括在所述基底和所述覆盖层之间 施加作用力，从而打破在所述基底和所述覆盖层之间的中间层。根据本专利技术，所述分离方法优选可以包括对所述中间层进行化学蚀刻， 从而至少部分地去除在所述基底和所述覆盖层之间的所述中间层。根据本专利技术，所述分离方法优选可以包括施加使所述中间层弱化的热 处理，从而打破在所述基底和所述覆盖层之间的所述中间层。根据本专利技术，所述分离方法优选可以包括结合上述效果中的至少两种， 即，具体在所述基底和所述覆盖层之间施加作用力，并且/或者对所述中间 层进行化学蚀刻，并且/或者向所述中间层施加热处理。本专利技术的第三个主题是所述方法在可拆卸结构的制造中的应用，从而 生成电子和/或光电子和/或MEMS型集成电路，然而并不限于上述这些材料。附图说明通过研究用非限制性例子进行描述和在附图中示出的所述结构以及制造所述结构的方法会更好地理解本专利技术。在附图中-图l示出了本专利技术的次结构在初始状态下的截面-图2示出了图1的次结构在后续制造步骤中的截面-图3示出了本专利技术的结构的截面-图4示出了图3的结构在后续制造步骤中的截面-图5示出了图4的结构在后续制造步骤中的截面-图6示出了图5的结构的俯视-图7示出了图5的结构在后续制造步骤中的截面-图8示出了图3的结构在另一个后续制造步骤中的截面图；以及-图9示出了图8的结构的俯视图。具体实施例方式参照图1 图3，首先描述制造具有例如约为200毫米直径的晶片形式的 复合结构l的各个主要步骤。如图1所示，在第一步骤中，次结构2被制造成包括晶片形式的基底3和 在该基底的面部3a上的中间层4。如图2所示，在第二步骤中，例如在炉子中对次结构2进行热处理。该 步骤的目的是要引起中间层4的结构转变。这种转变优选引起中间层4的机械 和/或化学和/或热弱化。如图3所示，在第三步骤中，将晶片形式的覆盖层5的面部5a附着于中间 层4上。就此获得安装好的结构l。在第四步骤中，优选例如在炉子中对结构l进行补充热处理。该步骤优 选的目的是巩固覆盖层5的面部5a和中间层4之间的结合，并且/或者可能引 起该中间层4的补充结构转变。通常，中间层4至少由一种基材制成，在所述基材中分布有所谓的非本 征原子或分子，这些非本征原子或分子不同于基材的原子或分子，并且中间 层4具有一种合成物，使得当对次结构2施加适当的热处理时，优选引起该中间层的不可逆的结构转变。该结构转变优选引起中间层4的机械和/或化学和/或热弱化。根据前述的第一步骤，次结构2优选可以通过进行下面的处理以下述方 式获得。卩7]基底3可以由单晶硅片形成，其厚度可以是几百微米，例如在500 1000 微米之间。从该基底3开始，所述方法优选以对该基底的氧化继续，从而在面部3a 上获得热氧化硅膜6，该膜6可以在温度为900。C 1100。C之间的氧化炉中获 得，并且可能具有0.5 3微米之间的厚度。然而，膜6可以由氮化硅或氮氧化 硅制成。视情况，可以在获得的表面上进行中间处理，具体是优选地进行RCA 化学清洗处理和化学机械抛光(CRP)操作。接着，在基底3的己氧化面部3a上沉积氧化硅层，所述氧化硅层含有或 掺杂有高百分比的磷和/或硼，从而获得含有磷硅酸盐玻璃(PSG)或硼磷硅 玻璃(BPSG)型材料的中间层4。为了举例说明，构成中间层4的材料中的磷的百分比可以在6% 14%之 间，并且/或者该层中的硼的百分比可以在0~4%之间。可以使用已知的技术 在CVD、 LPCVD或PECVD型沉积装置中完成这种沉积。由此形成的中间层4 的厚度在1 10微米之间。具体地，含有6.5%磷的磷硅酸盐玻璃(PSG)可以在PECVD沉积装置 中在400。C下沉积，从而获得厚度接近1.5微米的中间层4。根据前述的第二步骤，上述次结构2在例如温度为400。C 1200。C之间， 优选在900。C 1200。C之间的炉子中受到热处理。具体地，可以在接近950。C的温度下，并在氩气和氧气，或者氮气环境 中进行2小时的热处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造晶片形式的结构的方法，所述结构包括至少一个基底（３）、覆盖层（５）和夹在所述基底和所述覆盖层之间的至少一个中间层（４），其特征在于，所述方法包括： －在所述基底上形成至少一个所述中间层，所述中间层含有其中分布有称之为非本征原子或分子的至少一种基材，这些非本征原子或分子不同于所述基材的原子或分子，从而构成次结构（２）； －对所述次结构（２）施加基本的热处理，从而在该热处理的温度范围内，在所选择的所述基材中的所选择的非本征原子或分子的存在引起所述中间层的结构转变；并且 －使所述覆盖层（５）与热处理过的所述中间层（４）连接，从而获得晶片形式的所述结构（１）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2005-12-27 05133671.一种制造晶片形式的结构的方法，所述结构包括至少一个基底(3)、覆盖层(5)和夹在所述基底和所述覆盖层之间的至少一个中间层(4)，其特征在于，所述方法包括-在所述基底上形成至少一个所述中间层，所述中间层含有其中分布有称之为非本征原子或分子的至少一种基材，这些非本征原子或分子不同于所述基材的原子或分子，从而构成次结构(2)；-对所述次结构(2)施加基本的热处理，从而在该热处理的温度范围内，在所选择的所述基材中的所选择的非本征原子或分子的存在引起所述中间层的结构转变；并且-使所述覆盖层(5)与热处理过的所述中间层(4)连接，从而获得晶片形式的所述结构(1)。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括向所述结 构(1)施加补充热处理，从而巩固所述覆盖层(5)和所述中间层(4)之 间的结合，并且/或者引起所述中间层(4)的补充结构转变。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述热处理引起所 述中间层(4)的机械和/或化学和/或热弱化。4. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述中间层的 热处理使微泡或微腔(7)在该层中形成。5. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述基底(3) 和/或所述覆盖层(5)由单晶硅制成，并且所述中间层(4)由掺杂的二氧 化硅制成。6. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述基底(3) 和/或所述覆盖层(5)由硅、III-V族半导体材料、碳化硅(SiC)或氮化镓(GaN)制成。7. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述中间层(4)的基材是二氧化硅，并且该层的非本征原子是磷或硼原子，从而形成磷硅酸盐玻璃(PSG)或硼磷硅玻璃(BPSG)的所述中间层。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，磷的浓度在6%~14%之间。9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，硼的浓度在0~4%之间。10. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述热处理在 温度为400。C 1200。C之间，优选在900。C 1200。...
【专利技术属性】
技术研发人员：贝尔纳阿斯帕尔，克里斯特尔拉加赫布朗沙尔，
申请(专利权)人：特拉希特技术公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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