[发明专利]SOI晶片的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SOI晶片的评价方法，特别是涉及一种SOI晶片的评价方法，其是针对具有埋入扩散层的SOI晶片，用以评价埋入扩散层的特性。

背景技术

作为半导体基板，有硅基板，其被广泛地使用于例如集成电路的制造中，近年来，随着系统的高速化、高集成化或可携带式端末设备的发展，半导体元件被要求更高速且低耗电力。

基于此种背景，在绝缘层上形成有硅有源层(SOI层)的SOI(绝缘层上覆硅；Silicon On Insulator)结构的SOI晶片，是顺应元件的高速化、低耗电力化之物，而且，若使用SOI晶片时，因为不必将未具有SOI结构的基体晶片(bulk wafer)用的元件制造工艺的既有设备、或步骤进行太大的变更，也能够进行元件的制造，能够容易地实现元件的高速化、低耗电力化而受到重视。

此种SOI晶片的通常结构，是如图4所示。SOI晶片10，是在由硅单结晶所构成的支撑基板13上，夹住埋入绝缘层14而形成SOI层15。而且，为了元件制造上的方便、或是附加除气(gettering)能力等目的，如图4所示，在SOI层15与绝缘层14的界面区域，形成有高浓度地扩散杂质而成的埋入扩散层12。如此进行时，SOI层15具有埋入扩散层12、及杂质浓度比该埋入扩散层低的低浓度层11。

如上述，由于对SOI晶片的重视度高，也要求正确地评价SOI晶片的特性，关于其评价方法也正展开各式各样的研究。

例如，关于SOI层表面特性的评价，例如日本特开2000-277716号公报所揭示，能够根据非四探针法的使探针及电极接触SOI晶片的表背面，进行测定来评价。另一方面，由于埋入扩散层12是被埋入在SOI晶片中，评价其特性是困难的。

先前，评价SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻，如图6所示，在制造成为制品的SOI晶片时，同时另外制造监控晶片(monitor wafer)来进行。

制造监控晶片来评价埋入扩散层的薄片电阻的方法的一个例子，在以下简单地说明。

首先，为了根据贴合法来制造成为制品的SOI晶片，准备基底晶片及接合晶片，并同时准备作为监控晶片的晶片(a)。接着，在基底晶片的表面设置氧化膜(Box氧化)(b)。接着，对成为制品的SOI晶片的接合晶片(成为有源层)和监控晶片，同时进行表面的遮蔽氧化(c)和杂质的离子注入(d)。随后，对接合晶片除去遮蔽氧化膜(e)、洗净基底晶片和接合晶片后，经过贴合步骤(f)而在例如氧气环境下进行结合热处理(g)。随后，根据例如磨削、研磨来进行接合晶片的薄膜化(h)，进而进行研磨及洗净(i)来制得制品SOI晶片(1)。监控晶片与作为制品的SOI晶片不同，是在氮气环境下进行热处理(g)后，除去遮蔽氧化膜(j)。根据测定形成在监控晶片上的杂质的高浓度扩散层的薄片电阻(k)，能够间接地评价成为制品的SOI晶片的埋入扩散层。

但是，若根据此种方法时，会有根据热处理时的环境的不同，杂质浓度容易产生变化的问题。

因此，有提案揭示一种方法，是将监控晶片制成与制品SOI晶片具有相同结构的SOI结构，并根据磨削、研磨、蚀刻等，使在该监控晶片上所制造的埋入扩散层露出表面后，根据测定该露出的埋入扩散层的薄片电阻，来进行评价制品SOI晶片的埋入扩散层的方法。

但是，若根据此种方法时，因为除了制品SOI晶片以外，必须将监控晶片制成SOI结构而使材料费或步骤数增加等，会有为了制造监控晶片而使成本更为增加的问题。

因此，有揭示一种方法(日本特开平7-111321号公报)，未使监控晶片完全地再现SOI结构，而是在监控晶片上形成杂质扩散层后，以CVD膜覆盖该杂质扩散层表面来进行处理，并对SOI晶片的埋入扩散层进行监控的方法。

但是，即便根据此种方法，也同样地必须制造监控晶片，并未解决造监控晶片所需要的材料费或步骤数等成本问题。

又，如上述，根据制造监控晶片来间接地评价制品SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻的方法，因为不是直接评价制品SOI晶片，所以制品SOI晶片的品质保证并不充分。

发明内容

因此，鉴于如此的问题点，本发明的目的是提供一种SOI晶片的评价方法，不必制造监控晶片，能够直接测定成为制品的SOI晶片来评价埋入扩散层的薄片电阻。