[发明专利]制造具体是由硅制成的板状可拆卸结构的方法以及该方法的应用

说明书

技术领域

[1]本发明涉及多层晶片、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。

背景技术

[2]在微技术领域，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-2860249中已经提出了这种可拆卸结构。

发明内容

[3]本发明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。

[4]本发明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。

[5]根据本发明，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。

[6]本发明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。

[7]根据本发明，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)。

[8]根据本发明，所述中间层的热处理使微泡或微腔在该层中形成。

[9]根据本发明的一个实施例，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。

[10]根据本发明的优选实施例，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。

[11]根据本发明的优选实施例，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。

[12]根据本发明，磷的浓度优选在6％～14％之间，然而并不限于该特定选择。

[13]根据本发明，硼的浓度优选在0～4％之间，然而并不限于该特定选择。

[14]根据本发明，热处理优选在温度为400℃～1200℃之间，优选在900℃～1200℃之间进行。

[15]本发明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。

[16]根据本发明，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。

[17]根据本发明，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。

[18]本发明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。

[19]本发明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。

[20]本发明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。

[21]本发明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。

[22]根据本发明，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。

[23]根据本发明，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。

[24]根据本发明，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。

[25]根据本发明，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。

[26]本发明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