DE4222512A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauelementen auf einem Substrat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Bauelementen auf einem SubstratInfo
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- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
- H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Bauelementen auf einem Substrat, bei dem die erforderlichen
Schichten epitaktisch auf dem Substrat abgeschieden sind.
Aus der DE-OS 40 26 244 ist ein Substratträger bekannt, der es
ermöglicht, Substrate von nicht standardisierter oder
unregelmäßiger Größe in vollautomatischen Belackungs-,
Entwicklungs- und Ätzanlagen, die Substrathalterungen für
Substrate mit Standardabmessungen aufweisen, einzelnen
Prozeßschritten zu unterwerfen. Es wird ein Substratträger aus
einem Standardsubstrat vorgeschlagen, der eine Vertiefung
aufweist, in die ein Substrat eingelegt wird. Die Vertiefung
weist geneigte Wandungen und Fixiernocken auf und das Substrat
liegt auf einer Erhöhung. Eine Fixierung des Substrates
mittels eines Vakuums, also eine lösbare Fixierung wird
vorgeschlagen.
Die angegebene Lösung ist für mehrstufige Verfahren, die auch
Techniken, die ein Stürzen der Substratträger erforderlich
machen, ungeeignet, da eine sichere, hochgenaue Fixierung der
Substrate dann nicht mehr gewährleistet ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen auf
einem Substrat, auf dem bereits die erforderlichen Schichten
epitaktisch abgeschieden sind, anzugeben, das weiter optimiert
wurde.
Die Aufgabe wird durch Verfahren mit den Merkmalen der
Patentansprüche 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die bekannte Prozessierungstechnik von III/V-Halbleitern
verwendet teure, kleine und leicht zerbrechliche Substrate zur
Optimierung und Durchführung des Herstellungsprozesses von
Bauelementen. Die Handhabung dieser Substrate ist nicht leicht
automatisierbar. Viele Prozeßschritte können schlecht
reproduziert werden und es treten häufig Defekte auf.
Eine Optimierung des Herstellungsprozesses optoelektronischer
Bauelemente auf III/V-Halbleitern kann erreicht werden, wenn
man passive und aktive Test-, Meß- und/oder Justierstrukturen
auf einem teilprozessierten Si-Trägersubstrat vorsieht und die
apparativen Möglichkeiten der Si-Technologie ausnutzt. Dazu
werden III/V-Halbleiter-Substrate auf einem vorstrukturierten
Si-Wafer montiert. Ein automatisches Prozessieren mit Geräten
aus der Si-Technologie wird somit ermöglicht. Da Test-, Meß-
und/oder Justierstrukturen nicht auf dem III/V-Halbleiter-
Substrat, sondern auf dem Si-Wafer vorgesehen sind, wird eine
bessere Flächenausnutzung des III/V-Halbleiter-Substrats
ermöglicht. Der Herstellungsprozeß wird insgesamt optimiert
und vereinfacht. Wegen der besseren Reproduzierbarkeit der
Test- und Meßstrukturen im Silizium wird eine zuverlässigere
und genauere Beurteilung der Verfahrensschritte, denen das
III/V-Halbleiter-Substrat unterworfen wird, erreicht.
Die fertigprozessierten III/V-Halbleiter-Substrate werden vom
Trägersubstrat wieder gelöst und die Bauelemente auf den
Substraten vereinzelt. Es ist jedoch auch möglich die
Vereinzelung der Bauelemente durchzuführen, während diese noch
am Trägersubstrat befestigt sind und die einzelnen Bauelemente
danach abzulösen. Das Vereinzeln kann durch Sägen oder
Ablösen, beispielsweise durch Unterätzen, erfolgen. Die III/V-
Halbleiter-Substrate können besonders vorteilhaft, da
hochgenau, durch anodisches Bonden auf dem vorprozessierten
Trägersubstrat befestigt werden. Zur Einebnung von
Höhenunterschieden kann ein Planarisierungsschritt
durchgeführt werden, um Störungen bei Folgeprozeßschritten zu
vermeiden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben.
Es sollen optoelektronische Bauelemente auf InP-Substraten
hergestellt werden. Dazu werden auf einen 4′′-Siliziumwafer
zunächst Wannen zur Aufnahme der InP-Substrate geätzt.
Justiermarken für Folgeprozesse werden auf dem Si-Wafer
angelegt. Außerdem können auf dem Siliziumwafer geometrische
oder elektrische Teststrukturen angelegt sein, die den Einfluß
des InP-Prozesses auf Si-Bauelemente zeigen sollen. Die
geometrischen Teststrukturen dienen z. B. der Erfassung von
Justier- und Ätztoleranzen. Die elektrischen Teststrukturen
dienen z. B. zum Messen von Oberflächenladungen und Dicke/
Dotierungen. Elektrische Teststrukturen können funktionale
Auswerteschaltkreise beinhalten. Als letzter Schritt der
Vorprozessierung wird der Si-Wafer thermisch oxidiert und mit
einer gesputterten Schicht aus einem Alkaliborsilicatglas
(z. B. Pyrex) versehen. Die ebenfalls vorprozessionierten InP-
Substrate werden durch anodisches Bonden auf der
Alkaliborsilicatglasschicht des Si-Wafers befestigt. Es sind
auch andere Montage- und Demontagetechniken, z. B. Kleben, Löten
oder eutektisches Bonden, möglich. Nach dem Befestigen wird
ein Planarisierungsschritt (z. B. mit Polyimid) ausgeführt, der
eine Einebnung des Randspalts zwischen InP-Substraten und Si-
Wafer bewirkt. Danach erfolgt die Prozessierung des Si-Wafers
mit den InP-Substraten auf Standardgeräten der Si-Technologie
vollautomatisch. Die fertigprozessierten Substrate mit den
Bauelementen können durch Unterätzen oder Sägen, bei nicht
ganzflächiger Montage, wieder vom Si-Wafer gelöst werden.
Danach werden die Bauelemente wie üblich weiterverarbeitet.
Eine andere Möglichkeit der Vereinzelung der Bauelemente
besteht darin, die Bauelemente zunächst voneinander zu
trennen, z. B. durch Sägen, wobei sie jedoch weiterhin am Si-
Wafer haften und erst danach die einzelnen Bauelemente vom Si-
Wafer zu lösen.
Wenn man die Bauelemente durch Unterätzen ablöst, so ist es
sinnvoll zum Schutz der InP-Oberfläche, diese mit einer
geeigneten Passivierungsschicht abzudecken.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Bauelementen auf einem
Substrat aus einem ersten Halbleitermaterial mit folgenden
Verfahrensschritten:
auf einem Trägersubstrat aus einem zweiten Halbleitermaterial werden passive oder aktive Test-, Meß- und/oder Justierstrukturen hergestellt;
mindestens ein Substrat aus dem ersten Halbleitermaterial, das für die Bauelementherstellung vorbereitet ist, wird an einer dafür vorgesehenen Stelle auf dem Trägersubstrat befestigt;
die vorgesehenen Bauelemente werden auf dem auf dem Trägersubstrat befestigten Substrat hergestellt;
die Substrate mit den Bauelementen werden vom Trägersubstrat wieder gelöst.
auf einem Trägersubstrat aus einem zweiten Halbleitermaterial werden passive oder aktive Test-, Meß- und/oder Justierstrukturen hergestellt;
mindestens ein Substrat aus dem ersten Halbleitermaterial, das für die Bauelementherstellung vorbereitet ist, wird an einer dafür vorgesehenen Stelle auf dem Trägersubstrat befestigt;
die vorgesehenen Bauelemente werden auf dem auf dem Trägersubstrat befestigten Substrat hergestellt;
die Substrate mit den Bauelementen werden vom Trägersubstrat wieder gelöst.
2. Verfahren zur Herstellung von Bauelementen auf einem
Substrat aus einem ersten Halbleitermaterial mit folgenden
Verfahrensschritten:
auf einem Trägersubstrat aus einem zweiten Halbleitermaterial werden passive oder aktive Test-, Meß- und/oder Justierstrukturen hergestellt;
mindestens ein Substrat aus dem ersten Halbleitermaterial, auf dem bereits die erforderlichen Schichten epitaktisch abgeschieden sind, wird an einer dafür vorgesehenen Stelle auf dem Trägersubstrat befestigt;
die vorgesehenen Bauelemente werden auf dem auf dem Trägersubstrat befestigten Substrat hergestellt;
die Bauelemente werden voneinander getrennt, wobei sie jedoch weiterhin auf dem Trägersubstrat haften,
die Bauelemente werden vom Trägersubstrat gelöst.
auf einem Trägersubstrat aus einem zweiten Halbleitermaterial werden passive oder aktive Test-, Meß- und/oder Justierstrukturen hergestellt;
mindestens ein Substrat aus dem ersten Halbleitermaterial, auf dem bereits die erforderlichen Schichten epitaktisch abgeschieden sind, wird an einer dafür vorgesehenen Stelle auf dem Trägersubstrat befestigt;
die vorgesehenen Bauelemente werden auf dem auf dem Trägersubstrat befestigten Substrat hergestellt;
die Bauelemente werden voneinander getrennt, wobei sie jedoch weiterhin auf dem Trägersubstrat haften,
die Bauelemente werden vom Trägersubstrat gelöst.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bauelemente auf dem Substrat nach der Ablösung vom
Trägersubstrat vereinzelt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß nach der Befestigung des Substrat auf dem
Trägersubstrat ein Planarisierungsschritt durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Trägersubstrat ein vorprozessierter
Siliziumwafer eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat durch anodisches Bonden auf
dem Trägersubstrat befestigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat bzw. Bauelemente durch Ätzen
vom Trägersubstrat gelöst werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924222512 DE4222512C2 (de) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Verfahren zum Halten eines Halbleitersubstrats während der Bauelementeherstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924222512 DE4222512C2 (de) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Verfahren zum Halten eines Halbleitersubstrats während der Bauelementeherstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4222512A1 true DE4222512A1 (de) | 1994-01-13 |
DE4222512C2 DE4222512C2 (de) | 1994-06-16 |
Family
ID=6462809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924222512 Expired - Fee Related DE4222512C2 (de) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Verfahren zum Halten eines Halbleitersubstrats während der Bauelementeherstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4222512C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10301245A1 (de) * | 2003-01-15 | 2004-07-29 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks an einem Werkstückträger |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3942931A1 (de) * | 1988-12-26 | 1990-06-28 | Toshiba Ceramics Co | Aufnehmer |
DE4026244A1 (de) * | 1990-08-18 | 1992-02-20 | Ant Nachrichtentech | Substrattraeger |
-
1992
- 1992-07-09 DE DE19924222512 patent/DE4222512C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3942931A1 (de) * | 1988-12-26 | 1990-06-28 | Toshiba Ceramics Co | Aufnehmer |
DE4026244A1 (de) * | 1990-08-18 | 1992-02-20 | Ant Nachrichtentech | Substrattraeger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4222512C2 (de) | 1994-06-16 |
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