复合结构的制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及复合结构的制造工艺。
【背景技术】
[0002] 现有技术已知的并且示出在图1中的复合结构的制造工艺包括下列步骤：
[0003] a)提供包括第一表面2的施主衬底1以及支撑衬底3 ;
[0004] b)在施主衬底1中形成弱化区4,弱化区4与施主衬底1的第一表面2 -起界定 了工作层5;
[0005] c)组装支撑衬底3和施主衬底1 ;
[0006] d)使施主衬底沿着弱化区断裂，从而将工作层5转移到支撑衬底3上；
[0007] e)减薄工作层5从而获得减薄了的工作层6。
[0008] 然而，涉及该现有技术的制造工艺的主要缺点在于，减薄了的工作层6显示出厚 度的非均匀性。
[0009] 这是因为，减薄步骤e) -般包括部分氧化工作层5的步骤，该步骤之后将工作层 5的氧化部分去除。
[0010] 该氧化通过不均匀的厚度而部分地氧化了工作层5。因此，其体现为，在去除工作 层5的氧化部分之后，减薄了的工作层6的厚度的变化。在全部步骤结束后，减薄了的工作 层6的厚度的变化可以超过1〇兔。
[0011] 这对于绝缘体上硅式的结构的制造尤其有害，因为对其而言，需要将硅层的厚度 变化控制到 /_ 5
[0012] 因此，在制造工艺的全部步骤结束后，对减薄了的工作层6的厚度的控制仍然很 困难。
[0013] 从而，本发明的目标为，提供一种能够对减薄了的工作层6的厚度变化进行更好 地控制的结构的制造工艺。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于克服上述缺点，本发明涉及用于制造复合结构的工艺，其包括 下列步骤：
[0015]a)提供施主衬底和支撑衬底，所述施主衬底包括第一表面；
[0016] b)在施主衬底中形成弱化区，所述弱化区与施主衬底的第一表面一起界定了工作 层；
[0017] c)组装支撑衬底与施主衬底；
[0018] d)使施主衬底沿着弱化区断裂，从而将工作层转移到支撑衬底上；
[0019] e)减薄工作层以形成减薄了的工作层，所述减薄消耗了工作层的非均匀的厚度；
[0020] 所述制造工艺的特征在于，步骤b)的进行使得转移至支撑衬底上的工作层在步 骤d)结束时显示出这样的厚度分布（profil)，所述厚度分布适于至少部分地补偿在步骤 e)期间的工作层的消耗的非均匀性，减薄了的工作层在全部步骤结束时在厚度上基本是均 匀的。
[0021] 从而，在步骤d)结束时的工作层的厚度分布的非均匀性能够补偿减薄步骤的非 均匀性。实际上，在步骤e)结束时的减薄了的工作层的非均匀性得到了改善。
[0022] 根据一个实施方案，减薄步骤e)包括氧化工作层的步骤以形成氧化物层，氧化物 层的厚度是非均匀的，之后进行去除所述氧化物层的步骤。
[0023] 根据一个实施方案，步骤b)通过注入两种粒子Η或He中的至少一种而进行。
[0024] 从而，两种粒子氢或氦中的至少一种的注入能够形成弱化区。
[0025] 根据一个实施方案，被注入的粒子的总剂量在弱化区的延伸范围内是非均匀的， 被注入的粒子的剂量的非均匀性适于在断裂步骤d)结束时产生工作层的厚度分布。
[0026] 从而，注入条件能够限定弱化区，并且尤其是能够调节在步骤d)结束时的工作层 的厚度分布。
[0027] 这是因为，申请人公司已经发现，出乎预料地，在弱化区的整个延伸范围内是非均 匀的粒子总剂量的注入能够调整在步骤d)结束时的工作层的厚度变化。如果在步骤b)结 束时，工作层的一部分被包括在弱化区的相对于弱化区的其他区域显示出过量的被注入的 粒子剂量的区域内，则在步骤d)之后会观察到工作层的所述部分的过量厚度。
[0028] 根据一个实施方案，被注入的氢离子的剂量在弱化区的整个延伸范围内是均匀 的，而被注入的氦离子的剂量在弱化区的延伸范围内是非均匀的。
[0029] 从而，在步骤d)结束时的工作层的厚度分布通过被注入的氦离子的剂量而得到 调节。
[0030] 根据一个实施方案，在步骤e)期间形成的氧化物层在其中心部分显示出更大的 厚度，并且随着向氧化物层的圆环外围部分靠近而显示出更小的厚度；被注入的粒子的剂 量在弱化区的中心部分更大，并且随着向弱化区的圆环外围部分靠近而更小。
[0031] 从而，在弱化区的中心部分的过量的被注入粒子剂量使得能够在步骤d)结束时 获得工作层的圆拱形（bomb6)厚度分布。因此，减薄了的工作层的厚度分布在减薄了的层 的整个延伸范围内基本不变。
[0032] 根据一个实施方案，在步骤e)期间形成的氧化物层在其中心部分显示出更小的 厚度，并且随着向氧化物层的圆环外围部分靠近而显示出更大的厚度；在步骤b)期间注入 的粒子的剂量在弱化区的中心部分更小，并且随着向弱化区的圆环外围部分靠近而更大。
[0033] 从而，在弱化区的圆环外围部分的过量的被注入粒子剂量使得能够在步骤d)结 束时获得工作层的碗形厚度分布。因此，减薄了的工作层的厚度分布在减薄了的层的整个 延伸范围内基本不变。
[0034] 根据一个实施方案，步骤b)以两个步骤进行：
[0035] -第一粒子注入，其根据的是第一注入能量，第一粒子注入的剂量在弱化区的延伸 范围内是非均匀的。
[0036] -第二粒子注入，其根据的是低于第一注入能量的第二注入能量，第二粒子注入的 剂量在弱化区的延伸范围内是非均匀的。
[0037] 第二注入能量比第一注入能量大90%，第一粒子注入的剂量和第二粒子注入的剂 量在弱化区的整个延伸范围内是互补的，第一粒子注入的剂量的非均匀性和第二粒子注入 的剂量的非均匀性适于在断裂步骤d)结束时产生工作层的厚度分布。
[0038] 根据一个实施方案，在第一注入和第二注入期间注入的粒子包括氢离子。
[0039] 根据实施方案，在步骤b)之前，在施主衬底的第一表面上形成介电层。
[0040] 根据一个实施方案，介电层包括下列材料中的至少一种：氧化硅或氮化硅。
[0041] 根据一个实施方案，施主衬底包括下列材料中的至少一种：娃、锗或娃\锗合金。
【附图说明】
[0042] 其他特征和益处将在下面的对根据本发明的用复合结构的制造工艺的实施方案 的描述中变得明显，这些实施方案是通过参考所附附图而作为非限制性示例给出的，在附 图中：
[0043] -图1是根据现有技术中已知的技术的复合结构的制造工艺的示意性表示；
[0044] -图2和图3是根据本发明的复合结构的制造工艺的示意性表示；
[0045] -图4a和图4b是根据本发明的注入步骤和断裂步骤的示意性表示；
[0046] -图5示出了在根据本发明的断裂步骤之后获得的工作层的沿着直径的厚度分 布；
[0047] -图6示出了在根据本发明的断裂步骤之后获得的工作层的沿着直径的厚度分 布。
【具体实施方式】
[0048] 对于不同的实施方案，出于简化描述的考虑，对于相同的元件或完成相同功能的 元件使用了相同的附图标记。
[0049] 图2和图3示意性示出了复合结构的制造工艺。
[0050] 为了使图示更简单，不同的层的各自的厚度并不是按比例表示的。
[0051] 复合结构的制造工艺的步骤a)包括，提供包括第一表面20的施主衬底10,以及提 供支撑衬底30。
[0052] 在步骤a)中提供的施主衬底10可以包括选自下列材料中的一种：硅、锗或硅/锗 合金。
[0053] 在步骤a)中提供的支撑衬底30可以由在微电子产业、光学产业、光电产业和光伏 产业中常用的所有材料构成。
[0054] 特别地，支撑衬底30包括选自下组中的材料中的至少一种：硅、碳化硅、硅/锗、玻 璃、陶瓷以及金属合金。
[0055]
【技术领域】
[0001] 本发明涉及复合结构的制造工艺。
【背景技术】
[0002] 现有技术已知的并且示出在图1中的复合结构的制造工艺包括下列步骤：
[0003] a)提供包括第一表面2的施主衬底1以及支撑衬底3 ;
[0004] b)在施主衬底1中形成弱化区4,弱化区4与施主衬底1的第一表面2 -起界定 了工作层5;
[0005] c)组装支撑衬底3和施主衬底1 ;
[0006] d)使施主衬底沿着弱化区断裂，从而将工作层5转移到支撑衬底3上；
[0007] e)减薄工作层5从而获得减薄了的工作层6。
[0008] 然而，涉及该现有技术的制造工艺的主要缺点在于，减薄了的工作层6显示出厚 度的非均匀性。
[0009] 这是因为，减薄步骤e) -般包括部分氧化工作层5的步骤，该步骤之后将工作层 5的氧化部分去除。
[0010] 该氧化通过不均匀的厚度而部分地氧化了工作层5。因此，其体现为，在去除工作 层5的氧化部分之后，减薄了的工作层6的厚度的变化。在全部步骤结束后，减薄了的工作 层6的厚度的变化可以超过1〇兔。
[0011] 这对于绝缘体上硅式的结构的制造尤其有害，因为对其而言，需要将硅层的厚度 变化控制到 /_ 5
[0012] 因此，在制造工艺的全部步骤结束后，对减薄了的工作层6的厚度的控制仍然很 困难。
[0013] 从而，本发明的目标为，提供一种能够对减薄了的工作层6的厚度变化进行更好 地控制的结构的制造工艺。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于克服上述缺点，本发明涉及用于制造复合结构的工艺，其包括 下列步骤：
[0015]a)提供施主衬底和支撑衬底，所述施主衬底包括第一表面；
[0016] b)在施主衬底中形成弱化区，所述弱化区与施主衬底的第一表面一起界定了工作 层；
[0017] c)组装支撑衬底与施主衬底；
[0018] d)使施主衬底沿着弱化区断裂，从而将工作层转移到支撑衬底上；
[0019] e)减薄工作层以形成减薄了的工作层，所述减薄消耗了工作层的非均匀的厚度；
[0020] 所述制造工艺的特征在于，步骤b)的进行使得转移至支撑衬底上的工作层在步 骤d)结束时显示出这样的厚度分布（profil)，所述厚度分布适于至少部分地补偿在步骤 e)期间的工作层的消耗的非均匀性，减薄了的工作层在全部步骤结束时在厚度上基本是均 匀的。
[0021] 从而，在步骤d)结束时的工作层的厚度分布的非均匀性能够补偿减薄步骤的非 均匀性。实际上，在步骤e)结束时的减薄了的工作层的非均匀性得到了改善。
[0022] 根据一个实施方案，减薄步骤e)包括氧化工作层的步骤以形成氧化物层，氧化物 层的厚度是非均匀的，之后进行去除所述氧化物层的步骤。
[0023] 根据一个实施方案，步骤b)通过注入两种粒子Η或He中的至少一种而进行。
[0024] 从而，两种粒子氢或氦中的至少一种的注入能够形成弱化区。
[0025] 根据一个实施方案，被注入的粒子的总剂量在弱化区的延伸范围内是非均匀的， 被注入的粒子的剂量的非均匀性适于在断裂步骤d)结束时产生工作层的厚度分布。
[0026] 从而，注入条件能够限定弱化区，并且尤其是能够调节在步骤d)结束时的工作层 的厚度分布。
[0027] 这是因为，申请人公司已经发现，出乎预料地，在弱化区的整个延伸范围内是非均 匀的粒子总剂量的注入能够调整在步骤d)结束时的工作层的厚度变化。如果在步骤b)结 束时，工作层的一部分被包括在弱化区的相对于弱化区的其他区域显示出过量的被注入的 粒子剂量的区域内，则在步骤d)之后会观察到工作层的所述部分的过量厚度。
[0028] 根据一个实施方案，被注入的氢离子的剂量在弱化区的整个延伸范围内是均匀 的，而被注入的氦离子的剂量在弱化区的延伸范围内是非均匀的。
[0029] 从而，在步骤d)结束时的工作层的厚度分布通过被注入的氦离子的剂量而得到 调节。
[0030] 根据一个实施方案，在步骤e)期间形成的氧化物层在其中心部分显示出更大的 厚度，并且随着向氧化物层的圆环外围部分靠近而显示出更小的厚度；被注入的粒子的剂 量在弱化区的中心部分更大，并且随着向弱化区的圆环外围部分靠近而更小。
[0031] 从而，在弱化区的中心部分的过量的被注入粒子剂量使得能够在步骤d)结束时 获得工作层的圆拱形（bomb6)厚度分布。因此，减薄了的工作层的厚度分布在减薄了的层 的整个延伸范围内基本不变。
[0032] 根据一个实施方案，在步骤e)期间形成的氧化物层在其中心部分显示出更小的 厚度，并且随着向氧化物层的圆环外围部分靠近而显示出更大的厚度；在步骤b)期间注入 的粒子的剂量在弱化区的中心部分更小，并且随着向弱化区的圆环外围部分靠近而更大。
[0033] 从而，在弱化区的圆环外围部分的过量的被注入粒子剂量使得能够在步骤d)结 束时获得工作层的碗形厚度分布。因此，减薄了的工作层的厚度分布在减薄了的层的整个 延伸范围内基本不变。
[0034] 根据一个实施方案，步骤b)以两个步骤进行：
[0035] -第一粒子注入，其根据的是第一注入能量，第一粒子注入的剂量在弱化区的延伸 范围内是非均匀的。
[0036] -第二粒子注入，其根据的是低于第一注入能量的第二注入能量，第二粒子注入的 剂量在弱化区的延伸范围内是非均匀的。
[0037] 第二注入能量比第一注入能量大90%，第一粒子注入的剂量和第二粒子注入的剂 量在弱化区的整个延伸范围内是互补的，第一粒子注入的剂量的非均匀性和第二粒子注入 的剂量的非均匀性适于在断裂步骤d)结束时产生工作层的厚度分布。
[0038] 根据一个实施方案，在第一注入和第二注入期间注入的粒子包括氢离子。
[0039] 根据实施方案，在步骤b)之前，在施主衬底的第一表面上形成介电层。
[0040] 根据一个实施方案，介电层包括下列材料中的至少一种：氧化硅或氮化硅。
[0041] 根据一个实施方案，施主衬底包括下列材料中的至少一种：娃、锗或娃\锗合金。
【附图说明】
[0042] 其他特征和益处将在下面的对根据本发明的用复合结构的制造工艺的实施方案 的描述中变得明显，这些实施方案是通过参考所附附图而作为非限制性示例给出的，在附 图中：
[0043] -图1是根据现有技术中已知的技术的复合结构的制造工艺的示意性表示；
[0044] -图2和图3是根据本发明的复合结构的制造工艺的示意性表示；
[0045] -图4a和图4b是根据本发明的注入步骤和断裂步骤的示意性表示；
[0046] -图5示出了在根据本发明的断裂步骤之后获得的工作层的沿着直径的厚度分 布；
[0047] -图6示出了在根据本发明的断裂步骤之后获得的工作层的沿着直径的厚度分 布。
【具体实施方式】
[0048] 对于不同的实施方案，出于简化描述的考虑，对于相同的元件或完成相同功能的 元件使用了相同的附图标记。
[0049] 图2和图3示意性示出了复合结构的制造工艺。
[0050] 为了使图示更简单，不同的层的各自的厚度并不是按比例表示的。
[0051] 复合结构的制造工艺的步骤a)包括，提供包括第一表面20的施主衬底10,以及提 供支撑衬底30。
[0052] 在步骤a)中提供的施主衬底10可以包括选自下列材料中的一种：硅、锗或硅/锗 合金。
[0053] 在步骤a)中提供的支撑衬底30可以由在微电子产业、光学产业、光电产业和光伏 产业中常用的所有材料构成。
[0054] 特别地，支撑衬底30包括选自下组中的材料中的至少一种：硅、碳化硅、硅/锗、玻 璃、陶瓷以及金属合金。
[0055]
再多了解一些
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