转移晶片的方法技术

本发明专利技术涉及一种要被转移到另一基片上的薄层（２８）或芯片的预加工方法，该方法包括在所述薄层或芯片的表面上形成被称作粘结层的至少一个层（２５）和被称作第一阻挡层的至少一个层（２２），所述粘结层由相对于所述阻挡层的材料具有蚀刻选择性的材料形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微电子学领域以及为了将晶片(plaque)或基片(substrat)转移到另一晶片或另一基片上或为了进行晶片表面的加工而应用在该领域中的技术。
技术介绍
在微电子学领域中，能够进行带有电路的薄层的转移是尤为重要的。这类薄层的转移尤其能够将电路从用来制造这些电路的晶片处转移到不同晶片上。例如，这些晶片可以是熔融的氧化硅晶片、由可包含或可不包含电子元件的半导体材料制成的晶片。有几种技术可以用于转移已被加工的层。在附图1A-1D中图示说明的一种技术，包括在永久晶片8(图1C)上粘结含有被加工层5(例如，其含有电路3和电接触焊盘(plot)6附图1A)的晶片2。然后，将不包括已加工区域的初始晶片2的部分1除去，例如通过研磨、机械的或化学-机械的抛光或蚀刻(干法或湿法)。带有电路和接触焊盘6的晶片5的表面被包埋在粘结界面的水平(附图1D)。有时，必须使晶片5的表面与最终结构的表面水平那么就必须进行两次转移以实现将已加工的表面重新朝上。这样，可以看到接触焊盘(或接触片)再次在表面上，且使接触重新处于标准方式。第一次转移按上述进行，但是，在这种情况下，具有电路的晶片5首先被粘结在中间晶片(图1D中的晶片8)上，中间晶片也被称作“操作基片”(poignée)。例如采用研磨，抛光或化学蚀刻将初始晶片的无用的部分去除。然后，对已加工层的薄化后的背面进行加工，使其可以粘结在支撑体10上，支撑体10可以有利地为永久支撑体(图2A)。然后去除操作基片(poignée)8，例如采用在粘结界面12的水平上拆除或通过机械和/或化学消除(图2B)。根据该方法的技术要求或最终结构，晶片的彼此粘结可以例如采用通过分子结合而粘结或采用粘性物质7(图1B-1D)。如果采用粘性物质，该粘性物质可以在后续工序中除去。粘结包含电路的晶片的难点在于在层5的表面上存在的拓扑(topologie)，即该表面上凸起和凹陷的区域之间的高度差e，其可以对应于不同区域的金属的数个高度，或更通常的情况是，对应于不同区域的材料的不同层压处(empilement)。这些高度差可达到约几个μm，例如在500nm与5μm之间。可以使用粘结剂或粘性物质将晶片互相粘结。在这种情况下，可以选择具有一定粘度、使其不受拓扑影响而粘结的粘结剂或粘性物质。在通过分子粘附(adhésion moléculaire)而粘结的情况中，通常，将层4的材料置于表面上(图1A)。然后这层被整平且粘结到中间晶片上，或最终支撑体上。在不存在层4这样的层时，未粘结的区域可能处于粘结界面的高度，且会妨碍薄层的转移。有时，尤其是当有两次转移(如在附图2A和2B所解释的，可使已加工表面恢复为面向最终结构的上方)时，用于粘结的层4必须被局部除去，使得可以连接到接触焊盘上。在以下情况下更是如此，例如，带有电路的初始层5提供初始露出的接触焊盘6，以及在转移(附图3)后它们必须被再次露出。在将已加工层转移到其最终支撑体上之后，进行光刻(平版印刷)和蚀刻操作来使接触焊盘6再次露出。但是，上述附加的光刻和蚀刻操作要求使用重型设备。这些操作还必须具有对应需要露出的水平的一张或多张光刻掩模，而光刻掩模对应需要露出的水平不是通常的情况。而且，某些情况下，这些步骤与必须将电路转移到其上的永久支撑体是不相容的。在另一些情况下，在完成附图1D中的步骤之后，人们希望在表面9的一侧直接进行层5的加工，但这时又会出现问题，即在加工后再现在相对表面9的相反侧上的层5的拓扑的问题。在另一些情况下，在完成附图1C的步骤之后，人们希望例如在所述支撑体1部分除去后，直接从支撑体1上进行加工，但是这时又会出现问题，即在加工后再现在该支撑体1的相反侧的层5的拓扑的问题。另外还存在需要找到一个新方法的问题，该方法可以促进实现带有电路或元件的、和/或呈现表面拓扑的层的转移。优选地，如果层在初始时就包含表面接触焊盘，人们希望找到再次露出的接触焊盘而无需进行光刻操作。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种要转移到基片上的薄层或芯片的预加工方法，该方法包括将被称作粘结层的至少一个层和被称作第一阻挡层的至少一个层形成在所述薄层或所述芯片的表面上，且在所述粘结层与所述芯片的所述薄层的表面之间，所述粘结层由相对于所述阻挡层材料具有蚀刻选择性的材料形成，即，由蚀刻速度高于该阻挡层的蚀刻速度的材料形成。该薄层或芯片可具有表面拓扑(topologie)，由此具有按垂直于所述薄层限定的平面的方向的高度或水平差异，这些差异可以有几nm到几μm的幅度。本专利技术还涉及将薄层或芯片转移到基片的方法，该薄层或芯片由支撑片(plaque support)支撑，且表现出表面拓扑，由此具有根据垂直于所述薄层限定的平面的方向的幅度或水平差异，该方法包括——将被称作粘结层的至少一个层和被称作第一阻挡层的至少一个层形成在所述薄层或所述芯片的表面上，所述粘结层由相对于所述阻挡层材料具有蚀刻选择性的材料形成， ——将该薄层或该芯片转移到所述基片上，——除去粘结层和第一阻挡层，以再现初始的拓扑。该转移可包括将粘结层预先组装到操作基片(substrat poignée)上，同时，除去支撑片的全部或部分。然后可除去操作基片。本专利技术还涉及加工一种薄层或芯片的方法，该薄层或芯片由支撑片支撑，且表现出表面拓扑(或布局)，因此具有按垂直于所述薄层限定的平面的方向的幅度或水平差异，该方法包括——将被称作粘结层的至少一个层和被称作第一阻挡层的至少一个层形成在所述薄层或芯片的表面上，所述粘结层由相对于所述阻挡层材料具有蚀刻选择性的材料形成，——将该粘结层与操作基片组装在一起，——除去支撑片的全部或部分，然后*从没有与所述操作基片组装的一面对该薄层或芯片进行加工，*或对支撑片的没有与该薄层或芯片组装的一面进行加工，——除去操作基片，——除去粘结层和第一阻挡层，以再现初始的拓扑。对薄层或芯片或支撑片的一面的加工可包括沉积一金属层和/或光刻层和/或蚀刻层和/或离子注入层的步骤。粘结层是，例如，有机或无机材料制成的层，该层在通过分子粘附而粘合的情况下由于其表面特性(粗度、平度、亲水性)，或者在采用粘结物质的情况下由于该层的特性，能实现两个表面之间的粘结。该阻挡层由相对于该阻挡层的下层材料具有蚀刻选择性的材料形成。在一个变形例中，第一阻挡层可以是例如，10nm到500nm的厚度，和/或与该表面相一致的厚度，或是大于500nm且与该表面相一致(或相符)的厚度。该薄层或芯片的表面可以包括电接触区。粘结层可以，例如，是无机类型的，例如由二氧化硅、或氮化硅、或多晶硅制成，或是有机类型的，例如BCB类型的聚合物。第一阻挡层的材料优选相对于粘结层加以选择，以致粘结层的蚀刻相对于该阻挡层表现出选择性。其可以是例如，氮化物(Si3N4)或无定形硅，而该粘结层的材料为氧化硅。根据另一个实施例，第一阻挡层的材料可以是氧化物(SiO2)，且粘结层的材料可以是氮化硅(Si3N4)。该薄层或芯片可以直接在该阻挡层的下方。然后该薄层或芯片的表面的至少一部分可以是由氧化物或氧氮化物或氮化物制成，这一部分与钝化层相对应。另一部分可以是例如由金属制成，如铝或铜，这一部分则与接触区相对应。第二阻挡层、或保护层，可以存在于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将薄层（２８、３８、４８）或芯片转移到基片上的方法，所述薄层或芯片由支撑片（２４、３４）支撑，且具有表面拓扑，因此按垂直于所述薄层限定的平面的方向具有高度或水平差异，所述方法包括：－－在所述薄层或芯片的表面上形成被称作粘结层（２ ２、２４、３２、５８、５４、４２）的至少一个层和被称作第一阻挡层（２０、２１、５１、５２）的至少一个层，所述粘结层由相对于所述阻挡层的材料具有蚀刻选择性的材料形成，－－将所述薄层或芯片转移到所述基片，－－除去所述粘结层和所述 第一阻挡层，以便再现初始拓扑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝尔纳阿斯帕尔，克里斯特勒拉加埃布朗夏尔，
申请(专利权)人：特拉希特技术公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]