“绝缘体上半导体”型衬底的支撑衬底的测试方法技术

本发明专利技术涉及一种包括“绝缘体上半导体”型衬底（１）的支撑衬底（２）上的电连接触头的测试方法。该方法的特征在于包括下列步骤：ａ）获取“绝缘体上半导体”型衬底（１），所述“绝缘体上半导体”型衬底（１）包括完全被绝缘体层（３）覆盖的支撑衬底（２）和有源层（４），所述绝缘体层（３）的一部分（３１）隐埋在所述有源层和所述支撑衬底（２）的前表面（２１）之间，ｂ）去除所述绝缘体层（３）在所述支撑衬底（２）的前表面（２１）的外周延伸和／或在其后表面（２２）上延伸的部分，以便划定出所述支撑衬底（２）的至少一个无绝缘体的可及区域（２１０），同时在所述后表面上保留所述绝缘体层的至少一部分（３２１），ｃ）对所述可及区域（２１０）施加电压，以便制造所述电连接触头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术所属领域为电子元件的制造，特别是被称为“绝缘体上半导体”、缩写为 “SeOI”的衬底的制造。更特别地，本专利技术涉及一种测试方法，其包括在型衬底的支撑衬底上制造电连接角虫头(electric connection contact)。
技术介绍
在接下来的说明书和权利要求书中，“ ％01”型衬底表示的衬底接连包括由半导体材料制成的支撑衬底、完全覆盖支撑衬底的绝缘体层(特别是氧化物层或氮化物层)以及被称为“有源层”的另一半导体材料层，在“有源层”之中或之上乃是电子元件或者形成电子元件。该绝缘体层的一部分因此隐埋在所述有源层和支撑衬底的被称为“前表面”的一个表面之间。附图1中显示了这种衬底1。其包括由被绝缘体层3完全覆盖的由半导体材料制成的支撑衬底2和半导体材料有源层4。绝缘体层3面对支撑衬底2被称为“前表面21”的那个表面的部分被标记为31。 从图中可以看出，绝缘体层3的部分31的一部分隐埋在有源层4和支撑衬底2的前表面21 之间。支撑衬底2的被称为“后表面”的相反面具有附体标记22。绝缘体层3面对后表面22的部分具有附图标记32，而位于支撑衬底2的外周的部分被标记为33。绝缘体3例如可以由氧化物、氮化物或氧氮化物形成。在形成支撑衬底2和/或有源层4的半导体材料为硅的情况下，有利地，绝缘体为氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)15有教益地，应注意的是，不是所有的衬底都在支撑衬底的整个表面上具有绝缘层。这尤其关系到“厚的” SeOI，即需要具有相对较厚的隐埋绝缘体厚度(从1微米到几微米)的％01。对于这种类型的％01衬底而言，通常在“支撑”衬底和“施主”衬底被键合组装之前在两者上都形成绝缘体(例如通过氧化)，从而在减薄施主衬底之后，SeOI的支撑被绝缘体完全覆盖。这种类型的衬底主要针对电力应用，例如，处理高功率信号的元件的形成。本专利技术应用于其支撑衬底被绝缘体层完全覆盖的衬底。在用于制造电子元件的工艺中，有时需要使用到支撑衬底2的后表面22，例如为了对制作在前表面21上的元件进行电子测试；这些测试可能尤其需要在后表面22施加电压。为了做到这一点，则必需去除支撑衬底的后表面上所存在的绝缘体层32。现在，申请人看出，当后表面上的绝缘体层32被去除时，SeOI衬底变形并且稍稍呈现弧形。该变形或“弧形”被称为“弯曲”或“翘曲”，并且随着隐埋绝缘体31的厚度的增加而增大。换言之，当去除后表面的绝缘体32时，SeOI衬底内存在的力或应力不再被抵消。附图2显示了通过湿法化学蚀刻去除绝缘体层的一部分之后的图1的衬底，该衬底出现“翘曲”现象。绝缘体层31所施加的应力不再被层32的存在抵消，SeOI衬底1倾向于以凹向支撑衬底2的后表面22的凹面方式变形，特别是在BSOI结构(硅制成的支撑物和有源层以及氧化硅制成的绝缘体)的情况下更是如此。在支撑物2的凹入部分测量“翘曲”。其对应于通过凹面的边缘(即支撑衬底2的边缘)的平面P与凹面的最深点(通常位于支撑衬底2的中心)之间的距离a。通过本领域技术人员公知的不同的技术来测量“翘曲” a，即通过光学或机械轮廓测量法或者电容厚度测量技术来测量。作为示例，可以提及使用来自制造商ADE(后来称为KLA Tencor)的名为 “Wafersight”的设备的电容测量(capacitive measurement)，其能够测量衬底的厚度和变形。还可以通过光学测量来测量翘曲，例如使用同一制造商生产的被称为FLEXUS的设备， 其可以扫描支撑衬底的表面。作为示例，可以介绍一种本领域技术人员已知的衬底，其缩写为“BS0I”，意为“绝缘体上的键合硅”，表示通过如下方式获得的“绝缘体上硅，，型衬底键合两个硅衬底，两个硅衬底至少其中之一(支撑衬底)具有氧化表面，然后减薄两个衬底其中之一，以便形成有源层。可以测量得出，对于例如包括2.5μπι厚的隐埋氧化物31的这种衬底而言，当去除后表面的氧化物32时，衬底可以获得150 μ m量级的翘曲，而在该氧化物保持在原位的情况下，衬底具有小于30 μ m的翘曲。现在，明显的翘曲给机器人抓取衬底造成了问题，也给后续使用中衬底在保持部件或平面支撑物上的定位造成问题。文件US 5，780，311中对于SOI型衬底的情况描述了这种在氧化物层消失之后在支撑衬底的后表面上存在出现翘曲的现象。然而，该方案仅包括通过沉积由多晶或无定形硅、氮化物或感光树脂形成的保护层来保护该氧化层。现在，该方案无法应用于目的正是形成无绝缘体的电连接触头区域的测试方法。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种测试方法，通过该测试方法可以在衬底上制造电连接触头，并且可以在支撑衬底上施加电压，同时最大程度地限制该衬底的翘曲现象。优选地，本专利技术的目的在于将翘曲现象限制到小于100 μ m的值，更优选地，将翘曲现象限制到小于50 μ m的值。通过包括“绝缘体上半导体”型衬底的支撑衬底上的电连接触头的测试方法来实现该目的。根据本专利技术，该方法包括下列步骤a)获取“绝缘体上半导体”型衬底，所述“绝缘体上半导体”型衬底包括完全被绝缘体层覆盖的由半导体材料制成的支撑衬底和由半导体材料制成的所谓的“有源”层，所述有源层位于所述支撑衬底上，使得所述绝缘体层的一部分隐埋在所述有源层和所述支撑衬底的被称为“前”表面的一个表面之间。b)去除所述绝缘体层在所述支撑衬底的前表面的外周延伸和/或在其被称为相反“后”表面上延伸的部分，以便划定出所述支撑衬底的至少一个无绝缘体区域，即所谓的 “可及区域”，同时在所述后表面上保留所述绝缘体层的至少一部分，c)对所述一个或所述至少一些可及区域施加电压，以便在“绝缘体上半导体”衬底的支撑衬底上制造所述电连接触头。根据本专利技术的其他的有利的和非限制性的单独或者组合的特征-所述绝缘体层在步骤b)中被去除的部分取在在所述支撑物的后表面的外周延伸的环形绝缘体区域和/或在围绕所述有源层的支撑物的前表面的外周延伸的环形绝缘体层；-在应用步骤b)的过程中保留所述后表面的绝缘体层的表面积的至少50%；-步骤b)包括执行所述绝缘体层的在所述支撑衬底的前表面的外周延伸的环形区域的布线(routing)，该布线是在介于0. 5mm和5mm之间的宽度上执行的，和/或执行所述绝缘体层的在所述支撑衬底的后表面的外周延伸的环形区域的布线，该布线是在介于 0. 5mm和15mm之间的宽度上执行的；-通过磨削和/或抛光来执行所述绝缘体的去除；-通过光刻和/或化学蚀刻来执行所述绝缘体的去除；-在所述有源层之上和/或之中的电子元件的制造过程中执行所述绝缘体的去除；-在制造所述绝缘体上半导体衬底之后以及在制造所述有源层之上和/或之中的电子元件之前执行所述绝缘体的去除；-通过键合覆盖有所述绝缘体层的所述支撑衬底和所述有源层所源自的源衬底来获得所述绝缘体上半导体衬底，在制造所述绝缘体上半导体衬底的过程中以及在用于稳定两个衬底的键合的热处理之后执行所述绝缘体的去除；-所述绝缘体为氧化物、氮化物或氧氮化物。本专利技术涉及一种“绝缘体上半导体”型测试衬底，包括覆盖有绝缘体层的由半导体材料制成的支撑衬底和由半导体材料制成的所谓的“有源”层，所述有源层位于所述支撑衬底上，使得所述绝缘体层的一部分隐埋在所述有源层和所述支撑衬底的被称为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种包括“绝缘体上半导体”型衬底（１）的支撑衬底（２）上的电连接触头的测试方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：ａ）获取“绝缘体上半导体”型衬底（１），所述“绝缘体上半导体”型衬底（１）包括完全被绝缘体层（３）覆盖的由半导体材料制成的支撑衬底（２）和由半导体材料制成的所谓的“有源”层（４），所述有源层（４）位于所述支撑衬底上，使得所述绝缘体层（３）的一部分（３１）隐埋在所述有源层（４）和所述支撑衬底（２）的被称为“前”表面的一个表面（２１）之间，ｂ）去除所述绝缘体层（３，３１，３２）在所述支撑衬底（２）的前表面（２１）的外周延伸和／或在所述支撑衬底（２）的被称为“后”表面的相反面（２２）上延伸的部分，以便划定出所述支撑衬底（２）的至少一个无绝缘体区域（２１０，２２０），即所谓的“可及区域”，同时在所述后表面上保留所述绝缘体层（３）的至少一部分（３２１），ｃ）对所述可及区域（２１０，２２０）的一个或至少一些施加电压，以便在“绝缘体上半导体”衬底（１）的支撑衬底（２）上制造所述电连接触头。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·拉贾赫布兰切德，
申请(专利权)人：SOITEC绝缘体上硅技术公司，
类型：发明
国别省市：FR