[发明专利]用于转移电路层的工艺

说明书

技术领域

本发明所涉及电子学、光学和/或光电子学的技术领域。

更具体地，本发明涉及用于转移隐埋电路层的工艺。

通过包括这样的隐埋电路层的衬底，各种电子部件得以制造。其中，以示例的方式，可以特别提及使用背侧照明技术的传感器(以“背侧照明传感器”的缩写“BSI传感器”而为本领域技术人员所知)。这些传感器基于形成其的各个层的新颖布置。这些传感器能够增加捕捉的光量，并因而更有效率。其尤其旨在应用于最新一代的平板电脑和电话的屏幕中。

背景技术

在上述技术领域中使用的衬底的减薄可以通过例如化学刻蚀来进行。

在对绝缘体上半导体(SeOI)式的衬底进行减薄时，化学刻蚀是相对容易使用的，这是因为隐埋氧化层充当了刻蚀停止层。对于块体(massif)的衬底，减薄则略为复杂，这是因为这样就需要形成刻蚀停止层，例如对所述块体的衬底进行p型或n型掺杂。

然而，在施主衬底包括隐埋电路层的特定情况下，对于覆盖所述隐埋电路层的材料的层的化学刻蚀则会有很大的问题。具体而言，所用的化学溶液(例如在对硅进行刻蚀的情况下使用的硫酸(H₂SO₄)、磷酸(H₃PO₄)或氢氟酸(HF))对于金属尤其有侵蚀性，并且因此对包括所述电路的层尤其有侵蚀性。

这会导致对该隐埋电路层的横向刻蚀，所述横向刻蚀可以从边缘达到一厘米或更多。于是在该受损区附近制造的BSI传感器是不可用的。

通过文献EP 1 962 325已知一种通过将层转移来制造结合衬底的工艺，该工艺包括下列步骤：在施主衬底的前侧制造外围沟槽；对该衬底进行热氧化；将受主衬底结合到所述前侧；以及从背侧对所述施主衬底进行减薄，直到达到所述沟槽的底部。

这样的工艺能够仅将施主衬底的中心部分转移至受主衬底，并且能够去除其结合不良的外围部分。

然而，该文献完全没有描述对包括隐埋电路层的施主衬底的处理，此外，这样的层不能承受该文献所描述的热氧化的进行或结合后在高于1000℃下的热处理。

发明内容

因此，本发明的目标是提出解决上述现有技术的缺陷、尤其是避免损坏这些电路的用于转移隐埋电路层的工艺。

为此目的，本发明涉及用于转移隐埋电路层(2)的工艺。

根据本发明，该工艺包括下列步骤：

-取得施主衬底，所述施主衬底在内部包括刻蚀停止区，并且所述施主衬底在其被称为“前”侧的一侧覆盖有电路层，

-在所述施主衬底的覆盖有电路层的一侧，在所述施主衬底的整个圆周上形成外围凹槽或进行外围加工，所述凹槽在距该衬底的横向边缘一定距离处延伸，所述加工或所述凹槽所形成的深度使得所述加工或所述凹槽完整穿过电路层并且延伸进入施主衬底，

-在所述电路层的暴露侧上以及经加工侧上或所述凹槽的壁上沉积被称为“第二停止层”的停止材料层，而不填满所述凹槽，所述停止材料层对于所述电路层的刻蚀是选择性的，

-在由所述第二停止层覆盖的侧将受主衬底结合至所述施主衬底，

-通过化学刻蚀施主衬底的背侧减薄施主衬底，直到达到所述刻蚀停止区，从而实现所述隐埋电路层到所述受主衬底的转移。

根据本发明的其它有益且非限制性的单独使用或组合使用的下述特征：

-所述刻蚀停止区是被称为“第一停止层”的层，该层的材料对于施主衬底的背面部分的材料的刻蚀是选择性的；

-所述刻蚀停止区是在施主衬底的掺杂的前面层与非掺杂的背面层之间的界面；

-外围加工或外围凹槽具有的深度使得外围加工或外围凹槽穿过所述刻蚀停止区，而没有穿透到施主衬底的背面部分或背面层；

-外围加工或外围凹槽所形成的深度使得外围加工或外围凹槽不穿过所述刻蚀停止区，并且，在化学刻蚀减薄步骤之后，特别地通过研磨或化学机械抛光(CMP)，进行机械去除施主衬底的剩余的外围环的额外步骤；

-外围加工或外围凹槽具有的深度使得外围加工或外围凹槽穿过所述刻蚀停止区并且延伸进入施主衬底的背面部分或背面层，并且，在化学刻蚀减薄步骤之后，特别地通过研磨或化学机械抛光(CMP)，进行机械去除所述第二停止层的剩余部分的额外步骤；

-第二停止层通过选自化学气相沉积(CVD)或旋转涂布的技术来沉积；

-外围凹槽借助于选自激光刻蚀、干法刻蚀和湿法刻蚀的技术形成；

-所述外围凹槽位于距施主衬底的横向边缘的小于或等于5mm的距离处；

-凹槽的宽度在10μm与500μm之间；