SOI晶片的设计方法及制造方法技术

本发明专利技术是一种SOI晶片的制造方法，用于器件制造工序或检验工序，所述器件制造工序或检验工序具有以下工序：向在埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片上，照射波长λ的光，并基于SOI晶片的反射光的强度，进行SOI晶片的位置控制；并且，所述SOI晶片的制造方法至少具有以下工序：根据对制造后的SOI晶片进行位置控制的工序中所使用的光的波长λ，设计SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度；及，制造在设计厚度的埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片。由此，本发明专利技术提供一种SOI晶片的设计方法及制造方法，可以抑制光的反射率随着SOI层膜厚变动而变动，并提高SOI晶片的位置控制的精度，并且，可以共用体硅晶片的器件制造工序或检验工序中所使用的用于位置控制的机构，以降低成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片的设计方法及制造方法，尤其涉及一种用于器件制造工序或检验工序中的SOI晶片的设计方法及制造方法，所述器件制造工序或检验工序是使用SOI晶片的反射光，来进行SOI晶片的传送(handling)、位置检测、对位及自动对焦等位置控制。
技术介绍
近年来,绝缘体上娃(Silicon on Insulator, SOI)晶片作为具有多层膜结构的半导体基板，而用于器件制造中。例如，中央处理器(Central Processing Unit, CPU)、逻辑(logic)、存储器、或与微机电系统(Micro-Electro-Mechanical-Systems, MEMS)相关的物理传感器、生物传感器及射频(radio frequency, RF)器件等各种器件,是使用SOI晶片制 造而成。作为此SOI晶片的制造方法，通常已知晶片贴合法和注氧隔离法(s印aration byimplantation of oxygen, SIM0X),于专利文献I中，提出贴合法中的一种离子注入剥离法(也称为智能切割(Smart Cut)(注册商标)法)。此方法是在两枚硅晶片中的至少一晶片上形成氧化膜，向一晶片(结合晶片)的一主面注入氢离子、或稀有气体离子中的至少一种，在晶片内部形成离子注入层，然后使注入离子后的面与另一硅晶片的一主面经由氧化膜而密接，之后，施加300°C 600°C或以上的温度的热处理，以离子注入层为界来进行剥离，此方法具有以下优越性可容易制造具有±10nm以下的SOI层膜厚均匀性的薄膜SOI晶片；及，多次再利用剥离后的结合晶片，以谋求降低成本。另一方面，SMOX法是向硅晶片内部注入高浓度的氧离子，以形成氧离子注入层，之后通过在1300°C左右的高温下进行退火处理，在硅晶片中形成埋入式氧化膜(BOX层)，并将表面一侧的层作为SOI层使用。在使用如此制造出来的SOI晶片的器件制造工序中，利用自动对焦机构，进行Z轴方向的对位等位置控制，以检测SOI晶片传送时有无晶片，或调整SOI晶片上的图案；在此位置控制中，利用了向SOI晶片照射光时的SOI晶片表面的反射光。例如,在光刻(photolithography)工序中，在用于对位曝光前的SOI晶片的自动对焦、或在曝光时的聚光透镜与SOI晶片间的距离调整中，使用利用表面反射光的自动焦点调整功能。并且，在其他各种工序(例如，检验工序、结合工序等)中的位置检测及对位等位置控制中，也同样使用反射光。在SOI晶片的检验工序中，使用由SOI晶片表面来的反射光强度，将晶片和探测器的距离保持固定，从而可正确地定位晶片上的位置，并进行位置的检验。作为检验，有器件图案检验、缺陷检验、杂质检验、带电检验、表面粗度检验及工作函数检验等。(专利文献)专利文献I :日本特开平5-211128号公报
技术实现思路
但是，如上所述的SOI晶片的位置控制，是在使用SOI晶片的器件制造工序或检验工序中使用反射光，此位置控制存在以下问题随着SOI晶片面内的SOI层膜厚变动，导致照射光的反射率显著变动，由此，反射光的强度产生不均，无法正确进行如上所述SOI晶片的位置控制。并且，体硅(硅单晶)晶片的器件制造工序中所使用的如上所述的用于自动对焦的机构或用于对位的机构等，无法直接用于SOI晶片的器件制造工序，而需要另行准备。本专利技术是鉴于如上所述的问题而完成，目的在于提供一种SOI晶片的设计方法及制造方法，可以抑制光的反射率随着SOI晶片面内的SOI层膜厚的变动而变动，并提高SOI晶片的位置控制的精度，并且，可以共用体硅晶片的器件制造工序或检验工序中所使用的 用于位置控制的机构，从而降低成本。为了达成所述目的，根据本专利技术，提供一种SOI晶片的设计方法，其特征在于，用于器件制造工序或检验工序，所述器件制造工序或检验工序具有以下工序向在埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片上，照射波长\的光，并基于所述SOI晶片的反射光的强度，进行所述SOI晶片的位置控制；并且，根据进行所述位置控制的工序中所使用的所述光的波长X，设计所述SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度。这样一来，如果根据进行所述位置控制的工序中所使用的所述光的波长X，设计所述SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度，那么可以设计一种SOI晶片，当进行SOI晶片的位置控制时，可以抑制光的反射率随着SOI层膜厚变动而变动，并可以提高位置控制的精度。并且，可以使SOI晶片的反射率与对体硅的反射率相同，并可以共用体硅晶片的器件制造工序或检验工序中所使用的用于位置控制的机构，以降低器件制造工序或检验工序中的成本。此时，将所述埋入式绝缘层的厚度设为d，将所述埋入式绝缘层的折射率设为n，及将A设为任意的正整数，此时可以将所述SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度设计为，厚度d满足 d = (1/2) X ( A /n) XA0这样一来，如果将所述埋入式绝缘层的厚度设为d，将所述埋入式绝缘层的折射率设为n，及将A设为任意的正整数，此时将所述SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度设计为，厚度d满足d = (1/2) X(A/n) X A，那么可以设计一种SOI晶片，可以根据具体的位置控制中所使用的光的波长X，设计SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度，当进行SOI晶片的位置控制时，可以有效抑制光的反射率随着SOI层膜厚变动而变动。并且此时，所述埋入式绝缘层可以是氧化硅薄膜、氮化硅薄膜及氮氧化硅薄膜中的任一种，或是将这些薄膜积层复数层而成的积层绝缘层。这样一来，应用各种绝缘层，如氧化硅薄膜、氮化硅薄膜及氮氧化硅薄膜中的任一种，或是将这些薄膜积层复数层而成的积层绝缘层，则利用本专利技术，都可以设计一种SOI晶片，当进行SOI晶片的位置控制时，可以抑制光的反射率随着SOI层膜厚变动而变动。并且此时，优选使用可视光，作为照射于所述SOI晶片上的光。这样一来，如果使用低价的可视光，作为照射于所述SOI晶片上的光，由于可以降低器件制造工序或检验工序的成本，因而优选。并且，根据本专利技术，提供一种SOI晶片的制造方法，其特征在于，用于器件制造工序或检验工序，所述器件制造工序或检验工序具有以下工序向在埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片上，照射波长\的光，并基于所述SOI晶片的反射光的强度，进行所述SOI晶片的位置控制；并且，所述SOI晶片的制造方法至少具有以下工序根据对制造后的SOI晶片进行所述位置控制的工序中所使用的所述光的波长X，设计所述SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度；及，制造在所述设计厚度的埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片。这样一来，如果SOI晶片的工序的制造方法至少具有以下工序根据对制造后的SOI晶片进行所述位置控制的工序中所使用的所述光的波长X，设计所述SOI晶片的埋入式绝缘层的厚度；及，制造在所述设计厚度的埋入式绝缘层上形成有SOI层的SOI晶片，那么可以制造一种SOI晶片，当进彳丁 SOI晶片的位直控制时，可以抑制光的反射率随着SOI层膜厚变动而变动，并提高位置控制的精度。并且，可以使SOI晶片的反射率与对体硅 的反射率相同，并可以共用体硅晶片的器件制造工序或检验工序中所使用的用于位置控制的机构，以降低器件制造工序或检验工序中的成本。此时，将所述埋入式绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：桑原登，
申请(专利权)人：信越半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：