SOI晶片的评价方法技术

一种ＳＯＩ晶片的评价方法，是评价ＳＯＩ晶片的埋入扩散层的薄片电阻的方法，该ＳＯＩ晶片至少在其绝缘层上具有ＳＯＩ层，且在上述ＳＯＩ层与上述绝缘层的界面区域，具有其杂质浓度比上述ＳＯＩ层的其他部分高的埋入扩散层，该评价方法的特征是具备：　 测定步骤，此测定步骤是测定上述ＳＯＩ层整体或是上述ＳＯＩ晶片整体的薄片电阻；及　估计步骤，此估计步骤是根据将该薄片电阻测定的测定结果当作是构成上述ＳＯＩ晶片的各层各自并列连接而成的电阻，并进行换算来估计上述埋入扩散层的薄片电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种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。
技术介绍
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 (bulkwafer)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(monitorwafer)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(l)。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，有揭示一种方銜日本特开平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。
技术实现思路
因此，鉴于如此的问题点，本专利技术的目的是提供一种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。为了解决上述课题，本专利技术提供一种SOI晶片的评价方法，是评价SOI 晶片(至少在绝缘层上具有SOI层，且在上述SOI层与上述绝缘层的界面区 域，具有其杂质浓度比上述SOI层的其他部分高的埋入扩散层)的该埋入扩散层的薄片电阻的方法，其特征是具备:测定步骤此测定步骤是测定上述SOI 层整体或是上述SOI晶片整体的薄片电阻；及估计步骤，此估计步骤是根据将上述薄片电阻测定的测定结果当作是构成上述SOI晶片的各层各自并列连接而成的电阻，并进行换算来估计上述埋入扩散层的薄片电阻。如此，在评价具有埋入扩散层的SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻的评 价方法中，根据测定SOI层整体或SOI晶片整体的薄片电阻，并将该薄片电 阻测定的测定结果当作是构成上述SOI晶片的各层各自并列连接而成的电阻，并进行换算来估计上述埋入扩散层的薄片电阻时，能够以直接、非破坏性的方式来评价成为制品的SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻。因此，也能 够对所制造的全部SOI晶片的埋入扩散层进行检査，能够充分地保证品质。,又，因为不需要监控晶片，所以能够削减制造监控晶片所需要的材料费或步 骤数。此时，上述SOI晶片整体的薄片电阻测定，能够具备以下步骤涡电流形成步骤，此步骤是对上述SOI晶片的单面侧照射交流磁场的磁力线，而根据上述交流磁场在上述SOI晶片形成涡电流；测定步骤，此步骤是在与照射上述磁力线的面的相反面侧，测定对应由于上述涡电流的形成而产生的涡流损耗的磁场变化量；及算出步骤，此步骤是根据上述测定的磁场变化量来算 出上述SOI晶片整体的薄片电阻。如此，根据测定涡电流的磁场变化量的方法来进行测定SOI晶片整体的 电阻时，能够以SOI晶片未接触测定装置的方式来评价SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻。如此，因为能够以非接触的方式评价，所以在评价后不必进 行洗净晶片。又，上述SOI层整体的薄片电阻测定，能够在上述SOI层表面，应用四 探针法，来测定上述SOI层整体的薄片电阻。如此，若在SOI层表面应用四探针法来测定SOI层整体的薄片电阻时， 能够以更简单的测定装置来评价SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻。此时， 虽然探针接触SOI层的表面，但是若在评价后进行洗净或研磨时不会成为问题。依照本专利技术，不必制造监控晶片便能够直接评价成为制品的SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻。因此，能够削减制造监控晶片所需要的材料费或步骤数。又，因为能够全数检査制品SOI晶片，所以能够充分地确保品质。附图说明图1是表示根据本专利技术的涡电流法来测定SOI晶片整体的电阻率的情况的概略图。图2是表示根据本专利技术的四探针法来测定SOI晶片整体的电阻率的情况的概略图。图3是表示测定监控晶片的高浓度扩散层的薄片电阻的情况的概略图。 图4是表示具有通常的埋入扩散层的SOI晶片的概略图。 图5是表示本专利技术的未制造监控晶片而评价制品SOI晶片的埋入扩散层 的方法的流程图。图6是表示先前的制造监控晶片而评价SOI晶片的埋入扩散层的方法的 流程图。图7是标绘根据近似式(4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＳＯＩ晶片的评价方法，是评价ＳＯＩ晶片的埋入扩散层的薄片电阻的方法，该ＳＯＩ晶片至少在其绝缘层上具有ＳＯＩ层，且在上述ＳＯＩ层与上述绝缘层的界面区域，具有其杂质浓度比上述ＳＯＩ层的其他部分高的埋入扩散层，该评价方法的特征是具备：测定步骤，此测定步骤是测定上述ＳＯＩ层整体或是上述ＳＯＩ晶片整体的薄片电阻；及　估计步骤，此估计步骤是根据将该薄片电阻测定的测定结果当作是构成上述ＳＯＩ晶片的各层各自并列连接而成的电阻，并进行换算来估计上述埋入扩散层的薄片电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种SOI晶片的评价方法，是评价SOI晶片的埋入扩散层的薄片电阻的方法，该SOI晶片至少在其绝缘层上具有SOI层，且在上述SOI层与上述绝缘层的界面区域，具有其杂质浓度比上述SOI层的其他部分高的埋入扩散层，该评价方法的特征是具备测定步骤，此测定步骤是测定上述SOI层整体或是上述SOI晶片整体的薄片电阻；及估计步骤，此估计步骤是根据将该薄片电阻测定的测定结果当作是构成上述SOI晶片的各层各自并列连接而成的电阻，并进行换算来估计上述埋入扩散层的薄片电阻。2. 如权利要求l所述的SOI晶片的评价方法，其中上...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田和彦，
申请(专利权)人：信越半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP