TWI390593B - 評估黏合式晶圓的方法 - Google Patents
評估黏合式晶圓的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI390593B TWI390593B TW097105193A TW97105193A TWI390593B TW I390593 B TWI390593 B TW I390593B TW 097105193 A TW097105193 A TW 097105193A TW 97105193 A TW97105193 A TW 97105193A TW I390593 B TWI390593 B TW I390593B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- etching
- wafer
- active layer
- oxide
- island
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 85
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 101
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/185—Joining of semiconductor bodies for junction formation
- H01L21/187—Joining of semiconductor bodies for junction formation by direct bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
- H01L22/24—Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Weting (AREA)
Description
本發明相關於一種用於評估黏合式晶圓的方法。該黏合式晶圓，係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓，以及薄化用於主動層的晶圓而形成的晶圓。
最近，具有SOI結構的半導體基板，係適用於裝置的加速或降低功率消耗且係卓越於抗壓、環境抗力及諸如此類，因此該等半導體基板被用以作為在電子裝置中的高效能LSI的晶圓。該SOI結構，係形成矽層或所謂的主動層於氧化膜上。特別是需要生產具有更高品質且伴隨高整合半導體裝置的黏合式晶圓，因此比傳統SOI晶圓更加薄化埋藏氧化層厚度(例如，大約20nm的厚度)之晶圓生產的需要增加。
亦作為次世代中用於低功率消耗裝置的晶圓，有提及一新穎的黏合式晶圓，其藉由以HF液體或類似物，從用於主動層的晶圓表面及用於支撐基板的晶圓表面，移除氧化膜；且不使用該氧化膜而直接黏合這些晶圓，進而如同所揭示地薄化該用於主動層的晶圓。例如，參照JP-A-H05-211128。如此之黏合式晶圓，作為在混合結晶導向基板中之簡化該生產過程及改善效能之有益的晶圓而受到注意。
然而，藉由不使用該上述之絕緣膜而直接黏合以形成的該黏合式晶圓，具有該黏合式晶圓在生產步驟之時的問題：在該晶圓的表面上之原生氧化物或水，係局部地聚集而形成島狀氧化物且部分地殘留在黏合介面。該氧化物的出現導致該裝置特性的惡化且形成導致該裝置生產步驟之缺陷的起因而降低該晶片產量或諸如此類。
因此，當黏合式晶圓藉由不使用該絕緣膜而直接黏合以進行生產之時，需要盡可能長時間壓制在該黏合介面中的氧化物之形成，但發展一種用於偵測島狀氧化物(其容易產生於黏合式晶圓的黏合介面)之方法亦為重要課題。
因此，本發明的一目的為提供一種用於評估黏合式晶圓的方法。其中在該黏合式晶圓中容易產生於黏接介面之島狀氧化物的數量及尺寸，可由該黏合式晶圓的缺陷評估方法加以偵測。該黏合式晶圓，係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓，以及薄化用於主動層的晶圓而形成。
發明者已經針對解決上述問題做了許多研究，且發現在該黏合式晶圓中(其係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓而形成)，原生氧化物由該黏合式晶圓之主動層的表面被移除，然後藉由使用蝕刻液體(其針對該晶圓之組成材質的蝕刻速率，係大於其針對該材質之氧化物之蝕刻速率)以移除至少整個主動
層，藉此該晶圓的組成材質首先被移除以使該島狀氧化物之輪廓清楚，故偵測該島狀氧化物之存在或不在係成為可能，且亦可藉由在暴露於表面上之島狀氧化物被過度蝕刻而小型化之前調整蝕刻深度至某位準以精確偵測該島狀氧化物之數量以及尺寸，且因此已完成本發明。
為了達成上述目的，本發明之摘要以及結構如下：
(1)一種用於評估黏合式晶圓的方法。該黏合式晶圓，係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓，以及薄化用於主動層的晶圓而形成。該方法包含下列步驟：從在該黏合式晶圓中之主動層表面移除原生氧化物；將該黏合式晶圓提交給一使用蝕刻液體的蝕刻，該蝕刻液體針對組成該晶圓之材質的蝕刻速率，係快於其針對該材質之氧化物的蝕刻速率，以便移除至少整個主動層且偵測藉由該蝕刻所暴露的島狀氧化物，其中該蝕刻被實行以滿足T X T
+500nm
的關係式，其中T係該主動層之厚度(nm)及X係一蝕刻深度(nm)，以偵測該島狀氧化物之數量及尺寸。
(2)一種如項目(1)之評估黏合式晶圓的方法，其中該蝕刻步驟藉由將預先理解之種類、濃度及溫度的蝕刻液體使用於蝕刻而加以實行，並且然後從組成該晶圓之材質及其氧化物的蝕刻速率以計算足夠的蝕刻時間，使得該蝕刻深度X於T X T
+500nm
的範圍中。
(3)一種如項目(1)或(2)之評估黏合式晶圓的方法，其中該蝕刻液體係氫氧化四甲銨、KOH或NaOH的
鹼性液體。
依據本發明，該用以評估黏合式晶圓(其係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓以及接著薄化用於主動層的晶圓而形成)的方法包含下列步驟：從在該黏合式晶圓中之主動層表面移除原生氧化物；將該黏合式晶圓提交給一使用蝕刻液體的蝕刻，該蝕刻液體針對組成該晶圓之材質的蝕刻速率，係快於其針對該材質之氧化物的蝕刻速率，以便移除至少整個主動層且偵測藉由該蝕刻所暴露的島狀氧化物，其中該蝕刻被實行以滿足T X T
+500nm
的關係式，其中T係該主動層之厚度(nm)及X係一蝕刻深度(nm)，藉此，偵測該黏合式晶圓之島狀氧化物之數量及尺寸成為可能。
一種用於評估黏合式晶圓的方法，將參照附圖說明如下。
第1圖係說明，根據本發明之黏合式晶圓之評估方法之步驟的流程圖。
依據本發明的評估方法，係一種用於評估黏合式晶圓的方法。該黏合式晶圓，係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓，以及接著薄化用於主動層的晶圓而形成。具體地，如第1圖所顯示，其為一種評估方法包含下列步驟：使用，例如0.5%之HF液體(第1(b)圖)，從在黏合式晶圓之主動層2之表面移除
原生氧化物3(第1(a)圖)(原生氧化物移除步驟)；將該黏合式晶圓提交給一使用蝕刻液體之蝕刻的步驟，該蝕刻液體針對組成該晶圓之材質的蝕刻速率，係快於其針對該材質之氧化物(例如SiO2
)的蝕刻速率，以便移除至少整個主動層(第1(c))(用於移除主動層之蝕刻步驟)；以及偵測藉由該蝕刻所暴露的島狀氧化物的步驟(第1(d)圖)(島狀氧化物偵測步驟)。
(原生氧化物移除步驟)
該原生氧化物移除步驟，係藉由使用，例如0.5%之HF液體之蝕刻(如第1(b)圖所示)，移除形成於黏合式晶圓之主動層2之表面的原生氧化物3(第1(a)圖)。該使用於該蝕刻之HF液體之濃度並非具特別限制，但以0.5%~5%為佳。相同地，該處理時間係取決於該原生氧化物之厚度以及該HF液體之濃度，但以0.5~10分鐘為佳。
(用於移除主動層之蝕刻步驟)
如第1(c)圖所示，該用於主動層之移除的蝕刻步驟，係藉由使用該蝕刻液體之蝕刻以移除至少整個主動層2的步驟，該蝕刻液體針對組成該晶圓之材質(例如，矽)的蝕刻速率，係快於其針對該材質之氧化物(例如SiO2
)的蝕刻速率。第2圖係顯示，當氫氧化四甲銨(TMAH)被用作該蝕刻液體之一範例之時，蝕刻速率的
曲線圖。其中，第2(a)圖顯示，於溫度70℃之時，氫氧化四甲銨(TMAH)的濃度以及矽的蝕刻速率之間的關係；第2(b)圖顯示，於溫度70℃之時，氫氧化四甲銨的濃度以及氧化矽的蝕刻速率之間的關係；第2(c)圖顯示，氫氧化四甲銨之濃度為8%之時，蝕刻的溫度以及矽的蝕刻速率之間的關係；第2(d)圖顯示，氫氧化四甲銨之濃度為8%之時，蝕刻的溫度以及氧化矽的蝕刻速率之間的關係。可由第2(a)~(d)圖理解，該矽之蝕刻速率係數千倍大於該氧化矽之蝕刻速率。事實上，當黏合式晶圓被蝕刻液體(例如氫氧化四甲銨)加以蝕刻之時，均為矽製的主動層2以及支撐基板5係以較快之蝕刻速率被移除，但是島狀氧化物4係以較慢之蝕刻速率被移除，因此如第2(c)圖所示，該氧化物並沒有被蝕刻移除而實際地保留。結果，於隨後之島狀氧化物偵測步驟，偵測分散之島狀氧化物變得容易。
亦需要實行該主動層之蝕刻，使其滿足T X T
+500nm
的關係式。其中，T係該主動層之厚度(nm)及X係一蝕刻深度(nm)。既然該島狀氧化物出現在黏合式晶圓(其係不使用絕緣膜以及薄化用於主動層的晶圓，而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓而形成的晶圓)為習知，發明者們注意到，必須確定該島狀氧化物之存在或不在，再者該島狀氧化物(其位於受影響裝置的理解區域點)之數量連同該尺寸一併指明亦很重要，並且針對能夠偵測該島狀氧化物之尺寸的方法做了各種研究。結
果發現可藉由調整蝕刻深度，使其滿足T X T
+500nm
的關係式，即可指明位於該黏合介面之島狀氧化物之精確的數量及尺寸。其中，T係該主動層之厚度(nm)及X係一蝕刻深度(nm)。
該蝕刻深度被限定在T X T
+500nm
之理由係因為一事實，其為如果該蝕刻深度小於該主動層厚度(X
<T
)，則該蝕刻無法到達該黏合介面且所欲指明之島狀氧化物無法被暴露。同時如果該蝕刻深度超過該主動層之總厚度加上500nm(X
>T
+500nm
)，則該島狀氧化物因為蝕刻而小型化且因此無法指明其精確之尺寸。第3圖係顯示，在具有150nm之主動層厚度的黏合式晶圓蝕刻被含有8%之氫氧化四甲銨之蝕刻液體蝕刻之時，蝕刻深度以及一島狀氧化物之尺寸之間的關係的曲線圖。由該圖可理解，當該蝕刻深度小於150nm，則該主動層仍被蝕刻且該等島狀氧化物並未被暴露，因此該氧化物之尺寸無法被指明；同時其超過650nm，則雖然該島狀氧化物之尺寸從150nm至650nm係屬穩定，但該島狀氧化物之尺寸變得減少。
再者，較佳地，該蝕刻步驟使用前述所理解之蝕刻液體的種類、濃度、以及溫度，且然後從組成該晶圓之材質及其氧化物的蝕刻速率來計算足夠之蝕刻時間。既然該蝕刻時間取決於該蝕刻液體的種類、濃度、以及溫度，因此該蝕刻速率之資料被預先以在各種濃度及溫度之下的各種液體之形式加以儲存，且在精確蝕刻中所需之蝕刻時間，係藉由使用該儲存資料以交叉查核該精確蝕刻狀況的方法
而計算。當該蝕刻藉由此方法實行，則該需要蝕刻之量可藉由該時間而控制，因此該蝕刻深度可輕易地控制在T X T
+500nm
的範圍內。再者，當該相同的晶圓組成材質被同時地蝕刻以作為監控，以確定該監控之蝕刻深度在適當範圍內，則該蝕刻之量可被更確實掌握。
再者，在該蝕刻步驟中用以移除主動層之蝕刻液體，係以氫氧化四甲銨、KOH、NaOH為較佳。在使用上述液體之外的蝕刻溶液之案例中，該島狀氧化物之偵測係困難，因為矽以及氧化物之間的蝕刻速率並無差別，或矽部分被過分蝕刻(其因為針對矽之蝕刻速率過快)，而導致無法實行充分的評估。
(島狀氧化物之偵測步驟)
該島狀氧化物之偵測步驟，係用於偵測如第1(d)圖所示之由蝕刻所產生的島狀氧化物4。偵測機構並不受限，只要其能夠指明島狀氧化物之數量以及尺寸即可。一般而言，島狀氧化物之數量係藉由視覺觀察光聚焦燈之下的黏合式晶圓的外貌而加以測量。該觀察可使用光學顯微鏡、表面異物檢查裝置、或類似物；島狀氧化物之尺寸則是藉由光學顯微鏡或電子顯微鏡的觀察加以測量。該等測量結果顯示於第4圖。至於其他偵測機構則可使用電子探針微分析器(EPMA)、掃描分析電子顯微鏡(SEM-EDX)、及類似物。
雖然上述，係僅就本發明之實施例加以說明，但各種
修改可被加入本發明之範疇。
範例1
在此範例中，兩片矽晶圓各自具有300mm的尺寸及(100)的結晶方向，其等分別被用作主動層的晶圓以及支撐基板的晶圓。一離子植入層藉由植入氫離子被形成在該用於主動層之晶圓的內側。因此，該用於主動層的晶圓被直接地黏合在緊貼該用於支撐基板的晶圓之離子植入表面且沒有使用氧化膜。該用於主動層之晶圓遭受剝落熱處理以部分地剝落用於主動層之晶圓的離子植入層而作出剝落面。在該剝落之後，移除該主動層表面之受損部份且藉由熱處理而實行平面化，以準備用於無絕緣膜之黏合式晶圓(其具有之主動層厚度為150nm)之評估的樣品。
範例2
在此範例中，一片矽晶圓具有300mm的尺寸及(110)的結晶方向而作為用作主動層的晶圓，係直接黏合於一片矽晶圓具有300mm的尺寸及(100)的結晶方向而作為用作支撐基板的晶圓且沒有使用氧化層。該黏合式晶圓遭受1200℃的熱處理以增加黏合力量。然後，該用於主動層之晶圓藉由研磨、拋光、及蝕刻而薄化且藉由熱處理另實行該主動層表面及平面化之受損部份的移除，以準備用於無絕緣膜之黏合式晶圓(其具有之主動層厚度為1000nm)之評估的樣品。
(評估方法)
因此所得之評估樣品，係藉由5%HF的水溶液進行10分鐘之清潔，以從其表面移除原生氧化物，然後提交該主動層之表面至一蝕刻處理，該蝕刻處理使用8%氫氧化四甲氨的水溶液(TMAH)。在範例1之樣品中，該蝕刻係從主動層表面每50nm之深度實行一次，以藉由光學顯微鏡(20~1000放大倍率)測量島狀氧化物之數量以及尺寸。在範例2之樣品中，該蝕刻係從對應主動層表面之距離800nm的預先蝕刻之深度的位置每100nm之深度實行一次，以藉由光學顯微鏡(20~1000放大倍率)測量島狀氧化物之數量以及尺寸。該等相關於範例1及2的在島狀氧化物之數量及尺寸上的測量結果，係分別顯示於第1及2表中，且這些結果的圖表係顯示於第5及6圖中。
從第1及2表可知，在黏合式晶圓的黏合介面之該島狀氧化物的尺寸以及存在或不在，在該主動層之蝕刻深度變成一樣之時可被確認。可被理解，該島狀氧化物之數量以及尺寸係不變且穩定直到蝕刻深度到達在範例1中之主動層深度550nm以及在範例2中之該主動層深度加600nm，但是當該蝕刻深度超過上述總量，則島狀氧化物之數量以及尺寸變小。
依照本發明，可藉由該黏合式晶圓(其係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶
圓，以及薄化用於主動層的晶圓而形成)的評估方法以偵測位於黏合介面之島狀氧化物的數量以及尺寸。該評估方法包含下列步驟：從在該黏合式晶圓中之主動層表面移除原生氧化物；將該黏合式晶圓提交給一使用蝕刻液體的蝕刻，該蝕刻液體針對組成該晶圓之材質的蝕刻速率，係快於其針對該材質之氧化物的蝕刻速率，以便移除至少整個主動層且偵測藉由該蝕刻所暴露的島狀氧化物，其中該蝕刻被實行以滿足T X T
+500nm
的關係式，其中T係該主動層之厚度(nm)及X係一蝕刻深度(nm)，以偵測該島狀氧化物之數量及尺寸。
1‧‧‧黏合式晶圓
2‧‧‧主動層
3‧‧‧原生氧化物
4‧‧‧島狀氧化物
5‧‧‧支撐基板
第1圖係說明，根據本發明之黏合式晶圓之評估方法之步驟的流程圖。
第2圖係顯示，當氫氧化四甲銨被用於蝕刻液體之時，濃度以及蝕刻速率之間的關係的曲線圖。其中，第2(a)圖顯示，氫氧化四甲銨的濃度以及矽的蝕刻速率之間的關係；第2(b)圖顯示，氫氧化四甲銨的濃度以及氧化物的蝕刻速率之間的關係；第2(c)圖顯示，氫氧化四甲銨的溫度以及矽的蝕刻速率之間的關係；第2(d)圖顯示，氫氧化四甲銨的溫度以及氧化物的蝕刻速率之間的關係。
第3圖係顯示，在黏合式晶圓具有150nm之主動層厚度的蝕刻中，蝕刻深度以及一島狀氧化物之尺寸之間的關
係的曲線圖。
第4圖係藉由依據本發明之蝕刻方法移除主動層之後，所暴露出來之島狀氧化層在集合燈之下的光學顯微照片。
第5圖係顯示，在範例1中測量之蝕刻深度以及一島狀氧化物之尺寸之間之關係的曲線圖。
第6圖係顯示，在範例2中測量之蝕刻深度以及一島狀氧化物之尺寸之間之關係的曲線圖。
1‧‧‧黏合式晶圓
2‧‧‧主動層
3‧‧‧原生氧化物
4‧‧‧島狀氧化物
5‧‧‧支撐基板
Claims (3)
- 一種用於評估黏合式晶圓的方法，該黏合式晶圓係不使用絕緣膜而將用於主動層的晶圓直接黏合至用於支撐基板的晶圓，以及薄化用於主動層的該晶圓而形成，該方法包含下列步驟：從在該黏合式晶圓中之主動層表面移除原生氧化物；令該黏合式晶圓受到一使用蝕刻液體的蝕刻，該蝕刻液體針對組成該晶圓之材質的蝕刻速率，係快於其針對該材質之氧化物的蝕刻速率，以便移除至少整個該主動層；以及偵測藉由該蝕刻所暴露的島狀氧化物，其中該蝕刻被實行以滿足T X T +500nm 的關係式，其中T係該主動層之厚度(nm)及X係一蝕刻深度(nm)，以偵測該島狀氧化物之數量及尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之用於評估黏合式晶圓的方法，其中該蝕刻步驟藉由將預先擷取之使用於該蝕刻的該蝕刻液體之種類、濃度及溫度而加以實行，然後從組成該晶圓之材質及其氧化物的蝕刻速率以計算足夠的蝕刻時間，使得該蝕刻深度X於T X T +500nm 的範圍中。
- 如申請專利範圍第1或2項之用於評估黏合式晶圓的方法，其中該蝕刻液體係氫氧化四甲銨、KOH或NaOH的鹼性液體。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007054480A JP5256625B2 (ja) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | 貼り合わせウェーハの評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200842935A TW200842935A (en) | 2008-11-01 |
| TWI390593B true TWI390593B (zh) | 2013-03-21 |
Family
ID=39472492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW097105193A TWI390593B (zh) | 2007-03-05 | 2008-02-14 | 評估黏合式晶圓的方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7799655B2 (zh) |
| EP (1) | EP1968102B1 (zh) |
| JP (1) | JP5256625B2 (zh) |
| KR (1) | KR100969190B1 (zh) |
| CN (1) | CN100592489C (zh) |
| SG (1) | SG145662A1 (zh) |
| TW (1) | TWI390593B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105651582B (zh) * | 2015-12-30 | 2018-09-14 | 芜湖东旭光电装备技术有限公司 | 一种玻璃针状缺陷反射电镜样品的制作方法 |
| EP3916760A1 (en) * | 2020-05-28 | 2021-12-01 | Imec VZW | A method for producing an undercut in a 300 mm silicon-on-insulator platform |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2685819B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1997-12-03 | 株式会社東芝 | 誘電体分離半導体基板とその製造方法 |
| JPH0719738B2 (ja) * | 1990-09-06 | 1995-03-06 | 信越半導体株式会社 | 接合ウェーハ及びその製造方法 |
| FR2681472B1 (fr) | 1991-09-18 | 1993-10-29 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de films minces de materiau semiconducteur. |
| JPH0878298A (ja) * | 1994-09-09 | 1996-03-22 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン半導体ウェーハ及びその製造方法 |
| US5888906A (en) * | 1996-09-16 | 1999-03-30 | Micron Technology, Inc. | Plasmaless dry contact cleaning method using interhalogen compounds |
| JPH1154579A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 半導体基板の評価方法 |
| JP2000031225A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 半導体基板の欠陥評価方法 |
| US7111629B2 (en) * | 2001-01-08 | 2006-09-26 | Apl Co., Ltd. | Method for cleaning substrate surface |
| US20030119278A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-06-26 | Mckinnell James C. | Substrates bonded with oxide affinity agent and bonding method |
| JP3760468B2 (ja) * | 2002-04-23 | 2006-03-29 | 信越半導体株式会社 | シリコン基板の評価方法 |
| US20040072446A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-04-15 | Applied Materials, Inc. | Method for fabricating an ultra shallow junction of a field effect transistor |
| US7153757B2 (en) * | 2002-08-29 | 2006-12-26 | Analog Devices, Inc. | Method for direct bonding two silicon wafers for minimising interfacial oxide and stresses at the bond interface, and an SOI structure |
| US6818565B1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-11-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Gate insulator pre-clean procedure |
| JP2004327595A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | ピンホール欠陥の評価方法 |
| TWI228789B (en) * | 2004-01-20 | 2005-03-01 | Ind Tech Res Inst | Method for producing dielectric layer of high-k gate in MOST |
| US8138061B2 (en) * | 2005-01-07 | 2012-03-20 | International Business Machines Corporation | Quasi-hydrophobic Si-Si wafer bonding using hydrophilic Si surfaces and dissolution of interfacial bonding oxide |
| JP4977999B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2012-07-18 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | 貼合せ基板の製造方法及びその方法で製造された貼合せ基板 |
| KR20080073584A (ko) * | 2007-02-06 | 2008-08-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 실리콘 웨이퍼의 표면 검사 방법 |
-
2007
- 2007-03-05 JP JP2007054480A patent/JP5256625B2/ja active Active
-
2008
- 2008-02-14 TW TW097105193A patent/TWI390593B/zh active
- 2008-02-19 EP EP08003037A patent/EP1968102B1/en active Active
- 2008-02-20 SG SG200801424-3A patent/SG145662A1/en unknown
- 2008-02-25 US US12/037,057 patent/US7799655B2/en active Active
- 2008-03-05 CN CN200810085603A patent/CN100592489C/zh active Active
- 2008-03-05 KR KR1020080020727A patent/KR100969190B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080220589A1 (en) | 2008-09-11 |
| US7799655B2 (en) | 2010-09-21 |
| CN101261949A (zh) | 2008-09-10 |
| JP5256625B2 (ja) | 2013-08-07 |
| JP2008218739A (ja) | 2008-09-18 |
| KR20080081860A (ko) | 2008-09-10 |
| KR100969190B1 (ko) | 2010-07-14 |
| EP1968102B1 (en) | 2011-07-27 |
| EP1968102A3 (en) | 2009-09-09 |
| TW200842935A (en) | 2008-11-01 |
| SG145662A1 (en) | 2008-09-29 |
| EP1968102A2 (en) | 2008-09-10 |
| CN100592489C (zh) | 2010-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8822242B2 (en) | Methods for monitoring the amount of metal contamination in a process | |
| KR20040100954A (ko) | 기판제조방법 및 기판처리장치 | |
| JP2014508405A5 (zh) | ||
| US10221501B2 (en) | Silicon carbide substrate | |
| JP2011124354A (ja) | Ｓｏｉウェーハの検査方法 | |
| WO2010098007A1 (ja) | Ｓｏｉウェーハの製造方法 | |
| WO2005098921A1 (ja) | 半導体ウェーハの表面粗さ制御用アルカリエッチャント | |
| US20060154445A1 (en) | Method for manufacturing soi wafer | |
| TWI390593B (zh) | 評估黏合式晶圓的方法 | |
| JP3753382B2 (ja) | 薄いＳｉ／ＳｉＧｅ二重層において結晶欠陥を測定する方法 | |
| JP5347309B2 (ja) | Ｓｏｉウェーハの評価方法およびｓｏｉウェーハの製造方法 | |
| JP4087345B2 (ja) | Ｓｏｉウェーハの結晶欠陥の評価方法 | |
| JP4370812B2 (ja) | Ｓｏｉウェーハの検査方法 | |
| JP7279753B2 (ja) | シリコンウェーハの洗浄方法および製造方法 | |
| JP2003142544A (ja) | シリコンウエハの微小欠陥の評価方法 | |
| JP4003943B2 (ja) | シリコンウエハの八面体ボイドの評価方法 | |
| JP2006080339A (ja) | 貼り合わせウェーハの評価方法及び貼り合わせウェーハの評価装置 | |
| JP2003347374A (ja) | Ｓｏｉ基板のｈｆ欠陥評価方法 | |
| JP2005228848A (ja) | Ｓｉｍｏｘウェーハの検査方法及びそのｓｉｍｏｘウェーハの製造方法 | |
| JP2010056102A (ja) | 研磨クロスの金属汚染評価方法 | |
| JPH11251273A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法、半導体ウエハの製造方法および半導体ウエハ |