Brevet FR2797523A1 — publié le 20010216

PROCEDE D'INSPECTION D'UN SUBSTRAT SEMICONDUCTEUR La présente invention concerne un procédé d'inspection d'un défaut cristallin ou autres dans une couche de semiconducteur de sur face d'un substrat SOI (silicium sur isolant ou semiconducteur sur isolant) remplissant la fonction d'un substrat semiconducteur. Un substrat SOI est généralement fabriqué par un procédé d'assemblage ou un procédé SIMOX Ç'separation by implanted oxygen", c'est-à-dire "séparation par oxygène implanté"). De façon générale, une couche de silicium de surface d'un substrat SOI fabriqué par le procédé d'assemblage (qu'on appelle égale ment ci-après "substrat SOI à assemblage") présente des défauts tels que des vides (défauts creux) qu'on appelle des COP ("crystal originated particles" ou "particules produites par le cristal") et un précipité d'oxy gène intrinsèque à un substrat massif employé à titre de matière pre mière, ainsi qu'un précipité d'oxygène et des défauts d'empilement in duits au cours d'étapes de fabrication du substrat SOI. D'autre part, dans un substrat SOI fabriqué par le procédé SIMOX (qu'on appelle également ci-après "substrat SIMOX"), des régions minces ou des dépressions de surface, par exemple, peuvent être occa sionnées sur la couche de silicium de surface dans des étapes de fabri cation, en plus de COP intrinsèques à un substrat en silicium employé pour la matière première. Lorsqu'on accomplit une étape d'implantation d'oxygène sur la couche de silicium de surface du substrat en silicium ayant encore des particules et autres, des parties situées sous chacune de ces particules et autres ont une épaisseur réduite en comparaison avec les parties restantes de la même couche, du fait que la profondeur d'ions d'oxygène qui sont implantés dans ces parties est inférieure à celle dans les parties restantes. En outre, la quantité des ions d'oxygène implantés dans les parties situées sous les particules et autres est éga lement plus faible que dans les parties restantes. Par conséquent, lors qu'on effectue un traitement thermique après l'implantation d'oxygène pour former une couche d'oxyde (oxyde de silicium) enterrée, les valeurs de dilatation de l'oxyde de silicium varient avec les différentes quantités d'implantation d'oxygène, et les régions situées sous les particules dans lesquelles de l'oxygène est implanté en une plus faible quantité, c'est-à- dire dans lesquelles l'oxyde de silicium se dilate d'une plus faible quan tité, sont déprimées par rapport aux régions périphériques. En plus des défauts mentionnés ci-dessus qui sont occasionnés dans la couche de silicium de surface elle-même au stade initial, des défauts tels qu'un précipité d'oxygène et des défauts d'empilement ré sultant de chaque processus de fabrication, sont induits dans la couche de silicium de surface après que le substrat SOI a été introduit dans les étapes de fabrication. Un procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique (procédé d'immersion dans HF) est largement employé à titre de procédé d'inspec tion de tels défauts de la couche de silicium de surface. On va mainte nant décrire le procédé d'inspection classique. La figure 14A est une coupe longitudinale d'un substrat SOI 1 qui n'a pas encore été soumis à l'immersion dans de l'acide fluorhydrique. Comme représenté sur la figure 14A, le substrat SOI 1 comprend une partie de support de substrat 30, une couche d'oxyde enterrée 20 formée sur la partie de support 30 et une couche de silicium de surface 10 formée sur une surface 20S de la cou che d'oxyde enterrée 20 du côté opposé à la partie de support 30. Les figures 14A et 14B illustrent de façon caractéristique des COP 5la à 51d (qu'on appelle également ci-après de façon générique des COP 51), un précipité d'oxygène 52 et une région localement mince 53, à titre de dé- fauts 50 qui sont des parties défectueuses initiales de la couche de sili cium 10. Le substrat SOI 1 dans l'état représenté sur la figure 14A est immergé dans une solution d'acide fluorhydrique. La solution d'acide fluorhydrique érode alors la couche d'oxyde enterrée 20 à travers le COP 5la en atteignant la surface 20S précitée, à partir d'une surface à nu 10S de la couche de silicium de surface 10, comme représenté sur la fi- gure 14B. Par conséquent, une couche d'oxyde enterrée' 21 ayant une partie érodée 2la sous le COP 5la est définie. On peut reconnaître la densité, etc., du COP 5la dans le substrat SOI 1 en observant la partie érodée 21a. Par conséquent, le procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique permet l'inspection visuelle d'un substrat SOI avec un mi croscope optique ou un appareil similaire, par la visualisation de défauts ayant des tailles qui sont en général inobservables avec un microscope optique. Le procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique, qui vi sualise le défaut de la couche de silicium de surface 10 par érosion de la couche d'oxyde enterrée 20 avec de l'acide fluorhydrique, est applicable à une partie telle que le COP 5la représenté sur la figure 14A, dans laquelle la solution d'acide fluorhydrique peut atteindre la couche d'oxyde enterrée 20, c'est-à-dire une partie qui ne comporte pas la couche de si licium de surface 10 mais laisse à nu la couche d'oxyde enterrée 20. En d'autres termes, seul un défaut atteignant la surface 20S de la couche d'oxyde enterrée 20 à partir de la surface à nu 10S de la couche de sili cium de surface 10 peut être détecté avec le procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique. Plus précisément, le procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique est inapplicable à l'inspection/évaluation de dé- fauts (qu'on appelle également ci-après de façon générique des "défauts internes 5ON") tels que les suivants : (I) le COP 51b n'atteignant pas la surface 20S, (Il) le COP 51c n'atteignant pas la surface 10S, (III) le COP 51d et le précipité d'oxygène 52 n'atteignant aucune des surfaces IOS et 20S et (IV) la région mince 53 représentée sur la figure 14A. De façon générale, lorsqu'on forme un élément à semiconduc- teur ou autres sur la couche de silicium de surface 10, l'épaisseur de la couche de silicium de surface 10 est réduite à un niveau approprié pour l'élément à semiconducteur, avant d'être introduite dans les étapes de fabrication. Par conséquent, s'il est possible d'inspecter au préalable les défauts intérieurs 5ON avant de réduire l'épaisseur de la couche de sili cium de surface 10, on peut éviter une réduction du rendement de fabri cation. Cependant, dans le procédé d'immersion dans de l'acide fluorhy drique, qui est un procédé d'inspection classique, les défauts internes 5ON du substrat SOI ne peuvent pas être suffisamment détectés avant l'introduction dans les étapes de fabrication. Par conséquent, même si le substrat SOI 1 est déterminé comme étant non défectueux par examen par le procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique, 'avant l'intro duction dans les étapes de fabrication, il est impossible d'éviter une si tuation dans laquelle les défauts internes 5ON apparaissent après réduc tion de l'épaisseur de la couche de silicium de surface 10, ce qui réduit considérablement le rendement de fabrication. Selon un premier aspect de la présente invention, un procédé d'inspection d'un substrat semiconducteur comprend les étapes suivan tes: (a) on prépare un substrat semiconducteur comprenant une couche diélectrique et une couche de semiconducteur formée sur la couche di électrique, dont la surface opposée à la couche diélectrique est à nu, (b) on effectue une oxydation thermique de la surface à nu de la couche de semiconducteur pour former une pellicule d'oxyde thermique, (c) on atta que la pellicule d'oxyde thermique et (d) on attaque la couche diélectri que à travers la pellicule d'oxyde thermique perforée à l'étape (c). Selon le premier aspect, la pellicule d'oxyde thermique formée à l'étape (b) a une forme traduisant un défaut lorsque la couche de semi- conducteur est défectueuse, et le défaut est transféré à la pellicule d'oxyde thermique et à la couche de semiconducteur. La partie transférée de la pellicule d'oxyde thermique peut être ouverte par attaque pour met tre à nu la couche diélectrique à l'étape (c), en exécutant l'oxydation thermique précitée, de façon que la partie transférée de la pellicule d'oxyde thermique vienne en contact avec la couche diélectrique. Le dé- faut précité peut être transféré à la couche diélectrique par érosion de la couche diélectrique à travers l'ouverture précitée à l'étape (d). Par con séquent, conformément à ce procédé d'inspection, on peut visualiser et détecter non seulement un COP atteignant la couche diélectrique à partir de la surface à nu de la couche de semiconducteur, mais également un défaut interne indétectable par le procédé classique d'immersion dans de l'acide fluorhydrique. Par conséquent, il est possible d'amél-iorer le niveau d'assu rance de qualité en comparaison avec le cas de l'application du procédé d'inspection classique, en utilisant ce procédé d'inspection pour l'assu rance de qualité d'un substrat semiconducteur, pour obtenir un substrat semiconducteur de qualité élevée. En outre, il est possible d'améliorer le rendement de fabrication et la fiabilité d'un dispositif à semiconducteur en employant le substrat semiconducteur de qualité élevée obtenu de cette manière. Selon un second aspect de la présente invention, l'étape (c) comprend en outre une étape (c-1) consistant à attaquer un défaut induit par oxydation thermique, formé à l'étape (b), et l'étape (d) comprend en outre une étape (d-1) consistant à attaquer la couche diélectrique à tra vers la pellicule d'oxyde thermique perforée à l'étape (c-1). Selon le second aspect, un défaut induit par oxydation thermi que, tel par exe*mple qu'un précipité d'oxygène, formé à l'étape d'oxyda tion thermique (b) peut être visualisé pour l'inspection/évaluation. A ce moment, l'inspection/évaluation du substrat semiconducteur peut être effectuée au niveau d'étapes de fabrication réelles, en fixant l'oxydation thermique à l'étape (b) à des conditions appropriées pour les étapes de fabrication réelles, pour transférer vers la couche diélectrique le défaut induit par oxydation thermique et détecter préalablement ce défaut. Par conséquent, on peut obtenir un substrat semiconducteur de qualité éle vée et un dispositif à semiconducteur ayant un rendement de fabrication et une fiabilité améliorés, de façon similaire au procédé conforme au premier aspect. Selon un troisième aspect de la présente invention, la couche diélectrique consiste en un oxyde d'un matériau semiconducteur formant la couche de semiconducteur. Selon le troisième aspect, la couche diélectrique est constituée par l'oxyde du matériau formant la couche de semiconducteur, grâce à quoi on peut utiliser le même agent d'attaque aux étapes (b) et (c) pour accomplir de façon continue ces étapes (b) et (c). Selon un quatrième aspect de la présente invention, le procédé d'inspection d'un substrat semiconducteur comprend en outre une étape (e) consistant à effectuer un traitement thermique sur le substrat semi- conducteur avant l'étape (c). Selon le. quatrième aspect, il est possible de faire croître le défaut précité et de le transférer de façon plus fiable vers la couche de semiconducteur et la couche diélectrique, en accomplissant l'étape (e) après l'étape d'oxydation thermique (b) précitée. Par conséquent, on peut atteindre de façon fiable n'importe lequel des effets conformes aux pre mier à troisième aspects. Selon un cinquième aspect de la présente invention, l'étape (c) comprend en outre une étape (c-2) consistant à attaquer un défaut induit par traitement thermique qui est formé à l'étape (e), et l'étape (d) com prend en outre une étape (d-2) consistant à attaquer la couche diélectri que à travers la pellicule d'oxyde thermique perforée à l'étape (c-2). Selon le cinquième aspect, un défaut induit par traitement thermique, tel par exemple qu'un précipité d'oxygène, induit dans le trai tement thermique, peut être visualisé pour l'inspection/évaluation. A ce moment, l'inspection/évaluation d'un dispositif à semiconducteur peut être effectuée au niveau d'étapes de fabrication réelles en fixant le trai tement thermique à l'étape (e) à des conditions appropriées pour les éta pes de fabrication réelles, pour détecter préalablement le défaut induit par traitement thermique. Par conséquent, on peut obtenir un substrat semiconducteur de qualité élevée et un dispositif à semiconducteur ayant un rendement de fabrication et une fiabilité améliorés, de façon similaire au procédé conforme au premier aspect. Selon un sixième aspect de la présente invention, un procédé d'inspection d'.un substrat semiconducteur comprend les étapes suivan tes: (a) on prépare un substrat semiconducteur comprenant une couche diélectrique et une couche de semiconducteur formée sur la couche di électrique, dont la surface opposée à la couche diélectrique est à nu, (b) on effectue un traitement thermique sur le substrat semiconducteur, (c) on effectue une attaque isotrope sur la surface à nu de la couche de se- miconducteur et (d) on attaque la couche diélectrique à travers la couche de semiconducteur perforée à l'étape (c). Selon le sixième aspect, la surface de la couche de semicon- ducteur qui reste après l'attaque isotrope à l'étape (b) a une forme irré gulière traduisant un défaut lorsque la couche de semiconducteur est défectueuse, et le défaut est transféré à la couche de semiconducteur. La partie de la couche diélectrique correspondant à la partie défectueuse peut être érodée à l'étape (d) en accomplissant l'attaque isotrope préci tée, de façon qu'une région concave de la partie transférée atteigne la couche diélectrique pour mettre à nu la couche diélectrique, de façon à transférer le défaut précité vers la couche diélectrique. Par conséquent, conformément à ce procédé d'inspection, on peut visualiser et détecter non seulement un COP atteignant la couche diélectrique à partir de la surface à nu de la couche de semiconducteur, mais également un défaut interne indétectable par le procédé classique d'immersion dans de l'acide fluorhydrique. Par conséquent, le niveau d'assurance de qualité peut être amélioré en comparaison avec le cas de l'application du procédé d'ins pection classique, par l'utilisation de ce procédé d'inspection pour l'assu rance de qualité d'un substrat semiconducteur, pour obtenir un substrat semiconducteur de qualité élevée. En outre, le rendement de fabrication et la fiabilité d'un dispo sitif à semiconducteur peuvent être améliorés en employant le substrat semiconducteur de qualité élevée obtenu de cette manière. Selon un septième aspect de la présente invention, l'étape (c) comprend en outre une étape (c-1) consistant à attaquer un défaut induit par traitement thermique qui est formé à l'étape (b), et l'étape (d) com prend en outre une étape (d-1) consistant à attaquer la couche diélectri que à travers la couche de semiconducteur perforée à l'étape (c-1). Selon le septième aspect, un défaut induit par traitement ther mique, tel par exemple qu'un précipité d'oxygène, formé dans l'étape de traitement thermique (b), peut être visualisé pour l'in spection/éval uation. A ce moment, l'inspection/évaluation d'un dispositif à semiconducteur peut être effectuée au niveau d'étapes de fabrication réelles, en fixant le traitement thermique à l'étape (b) à des conditions appropriées pour les étapes de fabrication réelles, pour détecter préalablement le défaut induit par traitement thermique. Par conséquent, un substrat semiconducteur de qualité élevée et un dispositif à semiconducteur ayant un rendement de fabrication et une fiabilité améliorés peuvent être obtenus de façon simi laire au procédé conforme au sixième aspect. Un but de la présente invention est de procurer un procédé d'inspection d'un substrat semiconducteur capable de détecter et d'éva luer un défaut interne qu'il n'est pas possible de détecterlévaluer dans un procédé d'inspection classique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la des cription se réfère aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est un organigramme pour illustrer un procédé d'inspection conforme à un mode de réalisation no 1 de la présente in vention-, Les figures 2 à 4 sont des coupes longitudinales caractéristi ques d'un substrat SOI pour illustrer le procédé d'inspection conforme au mode de réalisation no 1 de la présente invention; La figure 5 est un organigramme pour illustrer un exemple de procédé d'assurance de qualité pour un substrat SOI auquel le procédé d'inspection conforme au mode de réalisation no 1 est appliqué; La figure 6 est un organigramme pour illustrer un autre exemple de procédé d'assurance de qualité pour un substrat SOI auquel le procé dé d'inspection conforme au mode de réalisation no 1 est appliqué; La figure 7 est un organigramme pour illustrer un procédé d'inspection conforme à un mode de réalisation no 2 de la présente in vention; Les figures 8 et 9 sont des coupes longitudinales caractéristi ques d'un substrat SOI pour illustrer le procédé d'inspection conforme au mode de réalisation no 2 de la présente invention; La figure 10 est un organigramme pour illustrer un procédé d'inspection conforme à un mode de réalisation no 3 de la présente in vention; Les figures 11 à 13 sont des coupes longitudinales caractéristi ques d'un substrat SOI pour illustrer le procédé d'inspection conforme au mode de réalisation no 3 de la présente invention; et Les figures 14A et 14B sont des coupes longitudinales caracté ristiques d'un substrat SOI pour illustrer un procédé d'inspection classi que. Mode de réalisation no 1 On décrira en se référant aux figures 1 à 4 un procédé ou étape d'inspection ST10 pour un substrat SOI conforme à. un mode de réalisa tion no 1 de la présente invention. La figure 1 est un organigramme de ce procédé d'inspection ST10, et les figures 2 à 4 sont des coupes longitu dinales caractéristiques d'un substrat SOI pour illustrer ce procédé d'ins pection ST10. Etape ST1 1 Premièrement, on prépare un substrat SOI (substrat semicon- ducteur 1) représenté sur la figure 2. Comme représenté sur la figure 2, le substrat SOI 1 comprend une partie de support de substrat 30, une couche diélectrique 20 formée sur la partie de support 30, consistant en un oxyde de silicium, et une couche de silicium de surface (qu'on appelle également ci-après simplement "couche de silicium") 10 formée sur une surface 20S de la couche diélectrique 20 opposée à la partie de support de substrat 30. La surface 20S définit l'interface entre la couche de sili cium 10 et la couche diélectrique 20. On peut employer pour le substrat SOI 1 un substrat tel qu'un substrat SOI à assemblage ou un substrat SIMOX, par exemple, fabriqué par l'un quelconque de divers procédés de fabrication. Dans la description qui suit, la couche diélectrique 20 préci tée est également appelée "couche d'oxyde enterrée", indépendamment du type du procédé de fabrication. La figure 2 illustre de façon caractéristique (A) des COP 51 qui sont des défauts creux, (B) un précipité d'oxygène 52 et (C) une région mince 53 de la couche de silicium 10 qui résulte d'une couche d'oxyde enterrée 20A de faible profondeur, ou autres, à titre de défauts 50 qui sont des parties défectueuses initiales de la couche de silicium 10 qui n'a pas encore été introduite dans des étapes de fabrication. Les COP 51 précités sont classés en COP 5la à 51d. (A-a) Le COP 5la est un défaut cristallin dans lequel la couche d'oxyde enterrée 20 ne comporte pas la couche de silicium de surface 10 sur elle mais est à nu, et le COP 5la atteint l'interface 20S à partir d'une surface à nu 10S. (A-b) Le COP 51b est un défaut cristallin en contact avec la surface 10S sans atteindre la surface 20S, (A-c) le COP 51c est un défaut cristallin en contact avec la surface 20S sans atteindre la surface 10S, et (A-d) le COP 51d est un défaut cristallin qui n'est en contact avec aucune des surfaces 10S et 20S. Ici, le nombre de chaque défaut tel que le COP 5la est égal à un pour simplifier la description. Cependant, la description suivante peut être appliquée au cas dans lequel le nombre de chaque défaut tel que le COP 51 a est différent de un. Etape ST12 Ensuite, la surface à nu 10S du substrat SOI 1 est soumise à une oxydation thermique pour former une pellicule d'oxyde thermique 40 représentée sur la figure 3. Cette oxydation thermique peut être accom plie par n'importe lesquels de divers procédés bien connus. A ce moment, une partie de la couche de silicium de surface 10 qui est plus proche de l'interface 20S représentée sur la figure 2 reste sous la forme d'une cou che de silicium 11 représentée sur la figure 3. Une interface IlS est dé- finie entre la couche de silicium 11 et la pellicule d'oxyde thermique 40, tandis qu'une surface 40S de la pellicule d'oxyde thermique 40 opposée à l'interface 11S est à nu. L'interface IlS est également appelée "surface 11S de la couche de silicium 11 ou de la pellicule d'oxyde thermique 40". Dans cette oxydation thermique, un défaut induit par oxydation thermi que, 56, tel qu'un précipité d'oxygène, peut être formé dans la couche de silicium 11. Comme le montre en particulier la figure 3, des parties de la pellicule d'oxyde thermique 40 autour des défauts 51 et 52 ont des for mes qui englobent les défauts 51 et 52. A la suite de la formation de la pellicule d'oxyde thermique 40, l'épaisseur de la région mince 53 de la couche de silicium 10 (voir la figure 2) est réduite encore davantage, ou bien cette région est soumise à une oxydation thermique complète. La pellicule d'oxyde thermique 40 a une forme qui répercute les défauts res pectifs 50, et par conséquent en emploie dans la description suivante l'expression "les défauts 50 sont transférés vers la pellicule d'oxyde thermique 40". A ce moment, la couche de silicium 11 a également une forme qui répercute les défauts 50, en correspondance avec de telles parties transférées de la pellicule d'oxyde thermique 40, et par consé quent en emploie l'expression "les défauts 50 sont transférés vers la couche de silicium 10 ou 11 ". La description suivante est faite en se référant à la pellicule d'oxyde thermique 40 en communication avec la couche d'oxyde enterrée 20 par l'intermédiaire des défauts 50 et 56, comme représenté sur la fi gure 3. De façon plus détaillée, on suppose que (i) les parties de la pelli cule d'oxyde thermique 40 vers lesquelles les défauts 51 et 52 sont transférés sont en contact avec la couche d'oxyde enterrée 20, (ii) la pel licule d'oxyde thermique 40 est en contact avec la couche d'oxyde enter rée 20A de faible profondeur et (iii) le défaut induit par oxydation thermi que, 56, s'étend pratiquement sur l'espace entre les interfaces 11S et 20S. Etape ST13 Ensuite, à une étape ST13, on immerge dans une solution d'acide fluorhydrique au moins le côté de la surface à nu 40S du substrat SOI 1, dans l'état représenté sur la figure 3. Du fait de cette immersion dans l'acide fluorhydrique, la pellicule d'oxyde thermique 40 représentée sur la figure 3 est enlevée, tandis que des parties de la couche d'oxyde enterrée 20 se trouvant au-dessous et autour des parties transférées de la pellicule d'oxyde thermique 40 et au-dessous et autour du défaut induit par oxydation thermique, 56, sont érodées. Par conséquent, une couche d'oxyde enterrée 21 ayant des parties érodées 6la à 61d, 62, 63 et 66 est formée comme représenté sur la figure 4. De façon plus détaillée, l'acide fluorhydrique érode tout d'abord la pellicule d'oxyde thermique 40 jusqu'à ses parties transférées précitées. Par conséquent, les parties transférées de la pellicule d'oxyde thermique 40 sont ouvertes pour met tre à nu la couche d'oxyde enterrée 20. L'acide fluorhydrique érode à tra vers ces ouvertures la couche d'oxyde enterrée 20, pour former ainsi la couche d'oxyde -enterrée érodée 21 précitée. Comme on le comprend d'après les figures 2 à 4, les défauts 50 et 56 sont transférés vers la pellicule d'oxyde thermique 40 et la couche de silicium 11 à l'étape d'oxydation thermique ST12, et ils sont ensuite transférés aux parties érodées 6la à 61d, 62, 63 et 66 de la couche d'oxyde enterrée érodée 21, à l'étape d'immersion dans de l'acide fluor hydrique ST13. A titre d'.exemple, la demande de brevet du Japon ouverte à l'examen du public n' 7-94688 (1995) décrit une technique d'oxydation thermique d'une couche de silicium de surface d'un substrat SOI, pour former une pellicule d'oxyde thermique et pour enlever ensuite la pelli cule d'oxyde thermique avec une solution d'acide fluorhydrique, afin d'aplanir une interface entre la couche de silicium de surface et une cou che d'oxyde enterrée. Cependant, le traitement par de l'acide fluorhydri- que qui est décrit dans cette publication est simplement adapté pour en lever la pellicule d'oxyde thermique précitée, et il est donc indésirable d'appliquer ce procédé tel quel à l'étape ST13. Ceci vient du fait que les parties érodées 61 a à 61d, 62, 63 et 66 vers lesquelles les défauts 50 et 56 sont transférés doivent être formées suffisamment et visualisées de manière fiable en fixant la durée d'immersion dans l'acide fluorhydrique de façon qu'elle soit plus longue que celle qui est capable d'enlever complètement la pellicule d'oxyde thermique 40. Lorsque la pellicule d'oxyde thermique 40 mesure 300 nm et la couche d'oxyde enterrée 20 a au moins 100 nm d'épaisseur, et on utilise une solution d'acide fluorhy drique à 49%, par exemple, le substrat SOI 1 est soumis à l'immersion pendant au moins cinq minutes. La demande de brevet du Japon ouverte à l'examen du public no 59-34629 (1984) décrit également une technique de formation d'une pellicule d'oxyde thermique et ensuite d'enlèvement de la pellicule d'oxyde thermique avec une solution d'acide fluorhydrique, non pas pour l'inspection ou l'évaluation d'un substrat SOI, mais à titre de pré- traitement pour former une couche épitaxiale sur une tranche de silicium. Etape ST14 A une étape ST14, le substrat SOI 1 dans l'état représenté sur la figure 4 est inspecté visuellement avec un microscope optique, par exemple, pour évaluer les densités, etc., des défauts 50 et 56 du substrat SOI 1. Conformément à ce procédé d'inspection STIO, les défauts 50 et 56 sont transférés de façon fiable vers la couche d'oxyde enterrée 20 et sont visualisés, grâce à quoi on peut évaluer non seulement le COP 5la mais également des défauts internes 5ON qu'il est impossible de détec- ter/évaluer dans le procédé d'inspection classique avec l'immersion dans de l'acide fluorhydrique. A ce moment, le défaut induit par oxydation thermique, 56, peut également être détecté/évalué conformément à ce procédé d'inspection ST10, grâce à quoi l'inspection peut être effectuée au niveau d'étapes de fabrication réelles, en fixant l'oxydation thermique à l'étape ST12 à des conditions appropriées pour les étapes de fabrication réelles. Lorsque l'épaisseur de la couche de silicium 10 qui n'a pas encore été introduite dans les étapes de fabrication est d'environ 200 nm et son épaisseur est réduite à environ 50 nm au moment de la formation réelle d'un élément à semiconducteur ou d'un dispositif à semiconducteur, par exemple, l'étape d'oxydation thermique ST12 est accomplie dans une atmosphère d'hydro gène et d'oxygène en mélange à une température d'environ 1000"C, pour former une pellicule d'oxyde thermique d'environ 300 nm d'épaisseur. Par conséquent, le défaut 56 induit dans l'étape d'oxydation thermique qui est incluse dans les étapes de fabrication peut être détecté préalable ment et utilisé pour l'assurance de qualité qu'on décrira ultérieurement. Au moment de la formation d'un transistor MOS avec le substrat SOI 1, par exemple, on peut citer à titre d'exemple pour les étapes de fabrication ré"elles mentionnées ci-dessus, une étape d'oxydation thermi que pour former une pellicule d'oxyde de grille, une étape d'oxydation thermique pour ajuster/définir l'épaisseur de la couche de silicium de surface 10, une étape d'oxydation thermique pour former une isolation entre éléments et une étape d'oxydation thermique pour former une pelli cule d'oxyde perdue, protégeant une région déterminée au cours de di verses étapes, et on applique des conditions d'oxydation thermique (atmosphère, température, durée, épaisseur, etc.) identiques à celles employées dans l'une de ces étapes d'oxydation thermique. On peut mo déliser ou simplifier en une seule condition pour l'application une multi plicité de conditions d'oxydation thermique dans chacune des étapes d'oxydation thermique précitées. En outre, le substrat SOI 1 peut faire l'objet d'une assurance de qualité avec ce procédé d'inspection ST10. Lorsqu'un fabricant de dispo sitifs fabrique un dispositif à semiconducteur désiré avec le substrat SOI 1, par exemple, le procédé d'inspection ST10 est appliqué à certains d'une multiplicité de substrats SOI 1 fabriqués dans le même lot au mo ment de l'acceptation des substrats SOI 1, ou avant l'introduction de ceux-ci dans les étapes de fabrication, pour exécuter une inspection/ évaluation d'échantillons (étapes ST51 et ST52), comme représenté dans un organigramme de la figure 5. Par conséquent, l'information concernant les défauts 50 et 56 dans le lot de fabrication global peut être obtenue à l'avance à partir de l'information concernant les densités, etc., des dé- fauts 50 et 56 de chaque substrat SOI 1 soumis à cette inspection. Par conséquent, l'assurance de qualité des substrats SOI 1 peut être correc- tement effectuée sur la base de l'information pour déterminer si les substrats SOI 1 du lot de fabrication conviennent ou non pour la fabrica tion de dispositifs à semiconducteur, par exemple. Sur la base d'une telle détermination, les substrats SOI 1 du lot de fabrication sont intro duits (étape ST53) ou ne sont pas introduits (étape ST54) dans les éta pes de fabrication pour des dispositifs à semiconducteur. Conformément à un tel procédé d'assurance de qualité, il est possible d'améliorer le niveau d'assurance de qualité du fait de la capa cité à inspecter/évaluer les défauts 5ON et 56, en comparaison avec le cas de l'application du procédé d'immersion dans de l'acide fluorhydrique classique. Dans ce cas, l'assurance de qualité peut être effectuée de fa çon plus détaillée en utilisant à titre de base de données l'information acquise précédemment concernant les défauts 50 et 56. Un substrat SOI 1 de qualité élevée peut donc être obtenu en employant l'inspection/ évaluation des défauts 50 et 56 par le procédé d'inspection ST10 envisa gé précédemment, comme l'un des moyens de contrôle de qualité pour le substrat SOI 1. Par conséquent, un inconvénient tel qu'une réduction du ren dement de fabrication, qu'il a été difficile d'éviter dans les procédés d'inspection et d'assurance de qualité classiques, peut être évité en fa briquant un dispositif à semiconducteur tel par exemple qu'un transistor MOS avec le substrat SOI 1 de qualité élevée. En d'autres termes, le rendement de fabrication peut être amélioré en comparaison avec le cas de l'utilisation du procédé d'inspection classique, pour procurer un dispo sitif à semiconducteur ayant une fiabilité élevée. Lorsqu'un fabricant de substrats SOI ou autres introduit le pro cédé d'inspection ST10 mentionné précédemment dans les étapes de fa brication pour le substrat SOI 1, par exemple, un organigramme repré senté sur la figure 6 est applicable. Après la fabrication du substrat SOI 1, une inspection par échantillonnage à laquelle est appliqué le procédé d'inspection ST10 envisagé précédemment est.exécutée (étapes ST61 et ST62). Sur la base du résultat d'une telle inspection/évaluation, on dé- termine l'acceptation/rejet de livraison de substrats SOI 1 dans le même lot de fabrication (étape ST63 ou ST64). Ainsi, conformément à ce pro cédé d'assurance de qualité, le fabricant des substrats SOI peut fournir des substrats SOI 1 de qualité élevée, tout en réduisant et en évitant la livraison de substrat SOI de faible qualité. Un substrat échantillon peut être fabriqué avant la fabrication de tous les substrats SOI 1 à l'étape ST61, pour l'application de l'étape ST62 au substrat échantillon. Lorsqu'on utilise le résultat de l'inspection à l'étape ST62 à titre de moyen d'évaluation et de contrôle d'étape, il est possible de maîtriser la stabilité des étapes de fabrication pour des substrats SOI. Mode de réalisation no 2 On va maintenant décrire en se référant aux figures 7 à 9 un procédé ou une étape d'inspection ST20 pour un substrat SOI conforme à un mode de réalisation n' 2 de la présente invention. La figure 7 est un organigramme de ce procédé d'inspection ST20, et les figures 8 et 9 sont des représentations longitudinales caractéristiques d'un substrat SOI pour illustrer ce procédé d'inspection ST20. Ce procédé d'inspection ST20, qui est caractérisé en ce qu'une étape ST21 est ajoutée au procé dé d'inspection ST10 déjà décrit, comme représenté sur la figure 7, est décrit conjointement au contenu de l'étape ST21. Par conséquent, des composants qui équivalent à ceux déjà décrits sont désignés par les me- mes références numériques, et une description redondante est omise. Ceci s'applique également à un mode de réalisation n' 3 de la présente invention, décrit ultérieurement. Etapes ST1 1 et ST1 2 Premièrement, on prépare un substrat SOI ayant l'état repré senté sur la figure 3, en accomplissant l'étape de préparation de substrat ST11 et l'étape d'oxydation thermique ST12 déjà décrites. Etape ST21 Dans cette étape ST21, un traitement thermique déterminé est accompli sur le substrat SOI 1 dans l'état représenté sur la figure 3 (voir la figure 8). A ce moment" un défaut induit par traitement thermique, 57, tel qu'un précipité d'oxygène, peut être occasionné, comme représenté sur la figure 8. Dans la description suivante, le défaut 57 s'étend sur un espace compris entre les deux interfaces 11S et 20S, tandis qu'une pelli cule d'oxyde thermique 40 et une couche d'oxyde enterrée 20 sont en communication mutuelle par l'intermédiaire du défaut induit par traitement thermique, 57. D'autre part, des défauts existants 50 et 56 se développent ou disparaissent par un effet de recuit dû au traitement thermique. La pelli cule d'oxyde thermique 40 elle-même croît également. A ce moment, de nouvelles parties reliées ou parties transférées peuvent être formées en tre la couche d'oxyde enterrée 20 et la pellicule d'oxyde thermique 40, à cause de la croissance des défauts 50 et 56 et/ou de la pellicule d'oxyde thermique 40, bien que ceci ne soit pas représenté en détail sur la figure 8. Par conséquent, conformément à cette étape ST21, les défauts 50 et 56 qui ne sont pas transférés vers une couche de silicium 11 dans l'étape d'oxydation thermique ST12, peuvent être transférés vers la couche de silicium 11. En d'autres termes, les défauts 50 formés initialement dans la couche de silicium 10 (voir la figure 2) et le défaut induit par oxydation thermique, 56, peuvent être transférés de façon plus fiable vers la cou che de silicium 11. Etapes ST13 et ST14 Ensuite, l'étape d'immersion dans de l'acide fluorhydrique, ST13, déjà décrite, est accomplie. Par conséquent, les défauts 50, 56 et 57 sont visualisés sous la forme de parties transférées 6la à 61d, 62, 63, 66 et 67 de la couche d'oxyde enterrée 20 (voir la figure 9). Une étape d'inspection/évaluation ST14 est accomplie pour obtenir une information telle que la densité de défauts du substrat SOI 1. Conformément à ce procédé d'inspection ST20, les défauts 50, 56 et 57 peuvent être ins- pectés/évalués de façon plus détaillée, en comparaison avec le procédé d'inspection ST10 déjà décrit, à cause de l'exécution de l'étape de trai tement thermique ST21 mentionnée précédemment. A ce moment, l'inspection peut être effectuée au niveau d'éta pes de fabrication réelles en fixant le traitement thermique à l'étape ST21 à des conditions appropriées pour les étapes de fabrication réelles, comme par exemple des conditions de traitement thermique dans une at mosphère d'azote à 11500C pendant trois heures. Ainsi, le défaut 57 in duit dans l'étape de traitement thermique incluse dans les étapes de fa brication peut être détecté à l'avance et utilisé pour l'assurance de qua lité. Lorsqu'on fabrique par exemple un transistor MOS avec le substrat SOI 1, on peut prendre à titre d'exemple pour les conditions de traitement thermique précitées, convenant pour les étapes de fabrication, des conditions de traitement thermique dans une étape de traitement thermique qui est accomplie après une étape de formation d'une pellicule d'oxyde de grille, à une température équivalente ou supérieure à la tem pérature maximale dans l'historique de température qui précède la for mation de la pellicule d'oxyde de grille. De façon plus concrète, on peut prendre à titre d'exemple des conditions de traitement thermique pour une étape de recuit dans la formation d'une région de source/drain ou une étape de recuit de réparation de défauts cristallins, et le défaut in duit par traitement thermique 57 peut être produit par l'application de conditions de traitement thermique (atmosphère, température, durée, épaisseur de pellicule, etc.) identiques à celles pour l'une des étapes de traitement thermique. On peut modéliser ou simplifier en une seule con dition pour l'application, une multiplicité de conditions d'oxydation ther mique dans chacune des étapes d'oxydation thermique mentionnées ci- dessus. L'étape d'oxydation thermique ST12 et l'étape de traitement thermique ST21 peuvent être accomplies en ordre inverse. Dans ce cas, la température peut être fixée indépendamment de la température maxi male mentionnée ci-dessus. Lorsqu'on applique le procédé d'inspection ST20 à l'assurance de qualité du substrat SOI 1, on peut obtenir un substrat SOI 1 de qualité élevée, de façon similaire au cas de l'application du procédé d'inspection ST10 décrit précédemment. En outre, en employant le substrat SOI 1 de qualité élevée, on peut obtenir un dispositif à semiconducteur amélioré en ce qui concerne le rendement de fabrication et la fiabilité. Mode de réalisation no 3 On va maintenant décrire en se référant aux figures 10 à 13 un procédé ou une étape d'inspection ST30 pour un substrat SOI conforme à un mode de réalisation n' 3 de la présente invention. La figure 10 est un organigramme de ce procédé d'inspection ST30, et les figures 11 à 13 sont des vues longitudinales caractéristiques d'un substrat SOI pour il lustrer ce procédé d'inspection ST30. Comme représenté sur là figure 10, l'étape ST21 déjà décrite est ajoutée au procédé d'inspection ST10 déjà décrit, dans ce procédé d'inspection ST30 qui comprend une étape ST31 à la place de l'étape ST12. Etape ST1 1 Premièrement, l'étape de préparation de substrat ST1 1 déjà dé- crite est accomplie pour préparer un substrat SOI 1 dans l'état représenté sur la figure 2. Etape ST21 Ensuite, l'étape de traitement thermique ST21 déjà décrite est accomplie sur le substrat SOI 1 dans l'état représenté sur la figure 2. A ce moment, un défaut induit par traitement thermique, 57, peut être pro duit comme représenté sur la figure Il. Lorsqu'on fixe le traitement ther mique dans cette étape ST21 à des conditions appropriées pour des éta pes de fabrication réelles, l'inspection peut être effectuée au niveau des étapes de fabrication réelles, et le défaut 57 qui est induit dans l'étape de traitement thermique incluse dans les étapes de fabrication, par exemple, peut être détecté à l'avance. Etape ST31 Ensuite, au moins un côté de surface à nu 1 OS du substrat SOI 1 dans l'état représenté sur la figure 11 est soumis à une attaque chimi que (attaque isotrope) dans une solution capable de dissoudre le sili cium, telle par exemple qu'une solution SC-1, qui est une solution mélan gée de NH401-1, H20 et H202. Une couche de silicium 12 ayant une sur face à nu 12S est ainsi formée comme représenté sur la figure 12. A ce moment, les défauts 5la à 51d, 52 et 57 sont transférés vers la couche de silicium 12 sous la forme de cavités dans la surface à nu 12S ou sous la forme de parties déprimées locales 7la à 71d, 72 et 77 de la couche de silicium 12. En outre, une région mince 53 est transférée sous la forme d'une partie plus mince ou d'une partie à nu 73 d'une couche d'oxyde enterrée 20A, de faible épaisseur. En particulier, dans cette étape ST31, l'attaque est effectuée de façon à mettre à nu une surface 20S d'une couche d'oxyde enterrée 20, à travers les parties transférées 7la à 71d, 72, 73 et 77, pour perforer ainsi la couche de silicium 10. Etapes ST13 et ST14 Ensuite, on accomplit l'étape d'immersion dans de l'acide fluor hydrique ST13 déjà décrite. Par conséquent, la couche d'oxyde enterrée 20 est érodée à travers les parties transférées 7la à 71d, 72, 73 et 77, qui sont des ouvertures définies par la perforation précitée, de façon que les défauts 50 et 57 puissent être transférés vers la couche d'oxyde en terrée 20 et être visualisés (voir la figure 13). Une étape d'inspection/ évaluation ST14 est accomplie pour obtenir une information concernant la densité de défauts du substrat SOI 1. Conformément à ce procédé d'ins pection ST30, il est possible d'inspecte r/évaluer les défauts 50 de la couche de silicium 10 et le défaut induit par traitement thermique 57. En outre, il est possible d'inspecterlévaluer des défauts présents dans un substrat en silicium constituant la matière première pour le substrat SOI 1, et ceux occasionnés pendant les étapes de fabrication pour le substrat soli. L'étape ST21 peut ne pas être accomplie, de façon que seuls les défauts 50 présents dans la couche de silicium 10 à partir du stade initial puissent être inspectés/évalués. Lorsqu'on fabrique le substrat SOI 1 avec un substrat en silicium dont la densité de défauts est mesurée précédemment, et on mesure la densité des défauts 50 du substrat SOI 1 obtenu, on peut ainsi obtenir la densité de défauts qui résultent des éta pes de fabrication pour le substrat SOI 1. L'étape de traitement thermique ST21 et l'étape d'attaque ST31 peuvent être accomplies en ordre inverse. Lorsqu'on applique le procédé d'inspection ST30 à l'assurance de qualité du substrat SOI 1, on peut obtenir un substrat SOI 1 de qualité élevée, et on peut obtenir un dispositif à semiconducteur amélioré en ce qui concerne le rendement de fabrication et la fiabilité, de façon similaire au cas de l'application du procédé d'inspection ST10 déjà décrit. Lorsqu'on combine de diverses manières les procédés d'ins pection ST10, ST20 et ST30, et on les applique à l'assurance de qualité, il est possible d'obtenir une information plus détaillée concernant des défauts. Par exemple, il est possible d'éviter des inconvénients tels qu'une réduction du rendement de fabrication résultant de chacun ou de certains des défauts 50, du défaut induit par oxydation thermique 56 et du défaut induit par traitement thermique 57. Par conséquent, le substrat SOI 1 de qualité élevée peut être obtenu de façon plus fiable, tandis que le rendement de fabrication et la fiabilité du dispositif à semiconducteur peuvent être améliorés davantage. Bien que les modes de réalisation no 1 à no 3 de la présente invention aient été décrits en référence aux défauts 50, 56 et 57 précités, la description ci-dessus s'applique également évidemment à diverses parties défectueuses d'une couche de silicium qui peuvent être visuali sées avec chacun des procédés d'inspection ST10, ST20 et ST30. Egalement en relation avec un substrat semiconducteur ayant une couche de semiconducteur et une couche diélectrique consistant en matériaux différents, à la place de la couche de silicium de surface 10 et de la couche d'oxyde enterrée 20, en particulier, chacun des effets des procédés d'inspection ST10 et ST20 mentionnés précédemment peut être obtenu en attaquant successivement un oxyde (pellicule d'oxyde thermi que) d'un matériau semiconducteur formant la couche de semiconducteur et la couche diélectrique. En outre, l'effet du procédé d'inspection ST30 mentionné précédemment peut être obtenu en perforant par attaque iso trope la couche de semiconducteur précitée, et en attaquant la couche diélectrique précitée. En considération du point selon lequel les modes de réalisation no 1 à no 3 envisagés ci-dessus portent sur un substrat SOI d'une structure du type couche de silicium de surface / couche d'oxyde enterrée, et le substrat SOI d'une telle structure est fréquemment em ployé à l'heure actuelle, et du point selon lequel la pellicule d'oxyde thermique et la pellicule d'oxyde enterrée, consistant toutes deux en oxy des de silicium, peuvent être attaquées de façon continue avec une solu tion d'acide fluorhydrique remplissant la fonction d'un agent d'attaque commun, on peut dire que les procédés d'inspection ST10, ST20 et ST30 envisagés ci-dessus, sont des procédés d'inspection extrêmement pratiques. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être ap portées au procédé décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'inven tion. REVENDICATIONS 1. Procédé (ST10, ST20) d'inspection d'un substrat semicon- ducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on prépare un substrat semiconducteur (1) comprenant une couche diélectri que (20) et une couche de semiconducteur (10) formée sur la couche di électrique, dont la surface (10S) opposée à la couche diélectrique est à nu; (b) on effectue une oxydation thermique de la surface à nu de la cou che de semiconducteur pour former une pellicule d'oxyde thermique; (c) on attaque la pellicule d'oxyde thermique; et (d) on attaque la couche di électrique à travers la pellicule d'oxyde thermique perforée à l'étape (c). 2. Procédé (ST10, ST20) d'inspection d'un substrat semicon- ducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que : l'étape (c) com prend en outre une étape (c-1) consistant à attaquer un défaut induit par oxydation thermique (56) formé à l'étape (b), et l'étape (d) comprend en outre une étape (d-1) consistant à attaquer la couche diélectrique à tra vers la pellicule d'oxyde thermique perforée à l'étape (c-1). 3. Procédé (ST10, ST20) d'inspection d'un substrat semicon- ducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche diélectrique consiste en un oxyde d'un matériau semiconducteur formant la couche de semiconducteur. 4. Procédé (ST20) d'inspection d'un substrat semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape (e) consistant à effectuer un traitement thermique sur le substrat semiconducteur avant l'étape (c). 5. Procédé (ST20) d'inspection d'un substrat semiconducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape (c) comprend en outre une étape (c-2) consistant à attaquer un défaut induit par traite ment thermique (57) formé à l'étape (e), et l'étape (d) comprend en outre une étape (d-2) consistant à attaquer la couche diélectrique à travers la pellicule d'oxyde thermique perforée à l'étape (c-2). 6. Procédé (ST30) d'inspection d'un substrat semiconducteur caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (a) on prépare un substrat semiconducteur (1) comprenant une couche diélectrique (20) et une couche de semiconducteur (10) formée sur la couche diélectrique, dont la surface (10S) opposée à la couche diélectrique est à nu; (b) on effectue un traitement thermique sur le substrat semiconducteur; (c) on effectue une attaque isotrope sur la surface à nu de la couche de semi- conducteur; et (d) on attaque la couche diélectrique à travers la couche de semiconducteur perforée à l'étape (c). 7. Procédé (ST30) d'inspection d'un substrat semiconducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape (c) comprend en outre une étape (c-1) consistant à attaquer un défaut induit par traite ment thermique (57) formé à l'étape (b), et l'étape (d) comprend en outre une étape (d-1) consistant à attaquer la couche diélectrique à travers la couche de semiconducteur perforée à l'étape (c-1).