JP5819614B2 - Soiウェーハの製造方法 - Google Patents
Soiウェーハの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5819614B2 JP5819614B2 JP2011020706A JP2011020706A JP5819614B2 JP 5819614 B2 JP5819614 B2 JP 5819614B2 JP 2011020706 A JP2011020706 A JP 2011020706A JP 2011020706 A JP2011020706 A JP 2011020706A JP 5819614 B2 JP5819614 B2 JP 5819614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- substrate
- crystal silicon
- silicon layer
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 14
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 6
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 40
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 35
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 24
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/185—Joining of semiconductor bodies for junction formation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
- H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78603—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the insulating substrate or support
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
但し、SOQ、SOSなどのウェーハを作製するためには、熱膨張率が大きく異なる異種材料を貼り合せることから、SOIウェーハ作製に広く用いられているSOITEC法を用いることが出来ないという問題がある。
SOITEC法においては、二枚のウェーハを貼り合わせた後に、結合強度を高めるために450℃〜500℃の熱処理を加える必要があり、ハンドル基板としてシリコンを採用するSOIにおいては2枚のシリコンウェーハを貼り合わせるので問題は無いが、SOQ,SOSウェーハでは、熱処理を加える際に貼り合わせウェーハが割れてしまうという問題がある。シリコン、石英、サファイアの膨張係数は、それぞれ2.6x10−6/K,0.56x10−6/K,5.8x10−6/Kである。
一般にイオン注入などで生じたダメージを回復する為に熱処理を加えることはよく知られている。例えば、シリコンウェーハに酸素イオンを注入し、然る後に高温(1300℃)程度の熱を長時間加えるSIMOX法などである。しかしこの方法では、長時間(6時間〜12時間)・高温のプロセスが必要であり、石英はその温度に耐えられない(ガラス転移温度は1050℃程度)。また、サファイアは耐熱性に優れるものの、900℃以上の熱処理を長時間加えることに起因してサファイアからのアルミの拡散が懸念される。
すなわち、本発明にかかる貼り合わせ基板の製造方法は、耐熱温度が800℃以上である材料から選択されるハンドル基板上に貼り合わせ法により単結晶シリコン層を形成し貼り合わせ基板を得る工程と、該貼り合わせ基板の単結晶シリコン層上にアモルファスシリコンを堆積する工程と、800℃以上の熱処理を加える工程とを含む方法である。
本発明の方法の一連の工程を図1に示す。
まず、貼り合わせ法により、サファイア、石英等の耐熱温度が800℃以上の材料から選択されるハンドル基板3上に単結晶シリコン層5が形成された貼り合わせ基板10をそれぞれ用意する(工程a)。
貼り合わせ基板の製造方法としては特に限定されないが、例えば、ハンドル基板と単結晶シリコン基板とを貼り合わせた後、(1)不活性ガス雰囲気下500℃程度で熱処理を行い、結晶の再配列効果と注入した水素の気泡の凝集効果により熱剥離を行う方法;(2)貼り合わせ基板の両面間で温度差をつけることにより、水素イオン注入界面で剥離を行う方法;(3)単結晶シリコンに水素イオン(H+)または水素分子イオン(H2 +)を注入したのち、該単結晶シリコンのイオン注入した表面またはハンドル基板の表面をオゾン水処理、UVオゾン処理、イオンビーム処理またはプラズマ処理によって活性化処理して貼り合わせ、イオン注入層界面にて機械的剥離および/または光照射剥離(好ましくは400nm以上700nm以下のレーザー光または該波長域に極大強度を有するハロゲンランプ光やキセノンランプ光)を行う方法等により得ることができる。
耐熱温度が800℃以上の材料とは、800℃の熱処理を経ても、大きな変形を伴わない状態である材料をいう。石英などの非晶質の材料ではガラス転移温度などで定義することも可能である(石英のガラス転移温度は1050℃付近である)。サファイアのような結晶材料は融点と置き換えることも可能である(サファイアの融点は2050℃付近である)。
ハンドル基板3は、可視光域(400nm以上700nm)において透明であっても不透明であってもよく、上述したサファイア、石英のほかにも例えば、シリコン、酸化膜付きシリコン、炭化ケイ素、窒化アルミニウムを採用することができる。
単結晶シリコン層5の好ましい層厚の目安としては、後述の研磨工程を経る場合は、研磨代を考慮して例えば、20nm〜500nmとすることができ、研磨工程を経ない場合は、50nm〜600nmとすることができる。
CMP研磨は、表面を鏡面化するために行うので、通常は30nm以上の研磨を行うのが一般的である。
上記CMP研磨および鏡面仕上げ研磨の後、RCA洗浄やスピン洗浄等のウェットプロセスによる洗浄、および/または、UV/オゾン洗浄やHFベーパー洗浄等のドライプロセスによる洗浄を施してもよい。
ここで重要なことは、下地となる層が貼り合わせ法で形成された単結晶シリコンであることと、その上に形成されるシリコン層は完全なアモルファス(非晶質)であることが望ましい点である。堆積されるシリコンにポリシリコン(多結晶)が含まれていると、堆積層はランダムな方位で微小な結晶が存在しているため、このプロセスは上手く働かない。堆積時の温度条件としては、ポリシリコン層が形成されないように600℃以下であることが好ましい。
より好ましい温度上限は、580℃であり、好ましい温度下限は、540℃である。堆積すべきアモルファスシリコンの厚みは好ましくは、20nm〜500nmの範囲である。
用いるガス種は、特に限定されないが、例えば、LPCVD法やPECVD法ではSiH4等が挙げられる。スパッタ(PVD)法ではシリコンターゲットを用いることが出来る。
成膜の圧力は、ガス種にもよるが、LPCVDの場合は200mTorr程度である。
熱処理温度の好ましい上限は、ハンドル基板の耐熱性を考慮して定められるが、ハンドル基板が石英の場合ではおよそ1200℃未満、サファイアの場合ではおよそ1300℃未満とすることができる。
熱処理時間としては、ハンドル基板に含まれる原子のマイグレーションを抑制する観点等から、例えば、0.5時間〜6時間とすることができる。
貼り合わせ法により作製されたSOQ基板を用意した。単結晶シリコン層の厚さは100nmとした。ウェーハの口径は150mmで厚さは625umである。このウェーハを49%のフッ化水素(HF)に5分間浸漬し、然る後に純水でリンスを行い、光学顕微鏡(倍率50倍)で3.0mm×3.0mmの区画における欠陥数を目視計数したところ、平均して(面内13箇所を観察した)、6.5個/cm2の欠陥が観察された。
貼り合わせ法により作製されたSOS基板を用意した。単結晶シリコン層の厚さは100nmとした。BOX層の厚さを200nmとした。ウェーハの口径は150mmで厚さは600umである。このウェーハを49%のフッ化水素(HF)に5分間浸漬し、然る後に純水でリンスを行い、光学顕微鏡で欠陥数を数えたところ、平均して(面内13箇所を観察した)、14.1個/cm2の欠陥が観察された。
比較例1で用いたSOQウェーハを複数枚用意した。単結晶シリコン膜厚を60nmとなるように鏡面研磨(CMP)を行い、洗浄・乾燥の後、200mTorrの圧力で560℃でSiH4ガスによりアモルファスシリコンを40nm堆積した。然る後に700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃の温度で熱処理を1時間加えた。これらのウェーハを比較例1と同様のHF浸漬処理を行い、欠陥数を数えた。結果を図2および表1に示す。
比較例2で用いたSOSウェーハを複数枚用意した。単結晶シリコン膜厚を60nmとなるように鏡面研磨(CMP)を行い、洗浄・乾燥の後、200mTorrの圧力で560℃でSiH4ガスによりアモルファスシリコンを40nm堆積した。然る後に700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃の温度で熱処理を1時間加えた。これらのウェーハを比較例2と同様のHF浸漬処理を行い、欠陥数を数えた。結果を図3および表2に示す。
結果として700℃では欠陥数低減に効果は無いが、800℃以上では効果があることが判明した。但し、1300℃処理のものはシリコン層表面の高いアルミニウムの汚染が観察された(>1×1013atoms/cm2)。その他のものは1×1012atoms/cm2未満であった。測定方法は、ICP−MS法を採用した。なお、1時間程度の処理で1300℃以上の熱処理によっても欠陥は回復するが、サファイアからのアルミニウムがシリコン層に到達するものと考えられ、不適と判断した。
比較例1で用いたSOQウェーハを1枚用意した。単結晶シリコン膜厚を60nmとなるように鏡面研磨(CMP)を行い、洗浄・乾燥の後、200mTorrの圧力で620 ℃でSiH4ガスによりポリシリコンを40nm堆積した。1000℃の温度で熱処理を1時間加えた。これらのウェーハを比較例1と同様のHF浸漬処理を行い、欠陥数を数えた。結果を図4に示す。結果として実施例1の1000℃処理のものと比較し、欠陥数が高いことが観察された。堆積する膜はポリシリコンでは不適であることが判明した。
比較例2で用いたSOSウェーハを1枚用意した。単結晶シリコン膜厚を60nmとなるように鏡面研磨(CMP)を行い、洗浄・乾燥の後、200mTorrの圧力で620 ℃でSiH4ガスによりポリシリコン(平均粒径:0.1μm以下)を40nm堆積した。1000℃の温度で熱処理を1時間加えた。これらのウェーハを比較例1と同様のHF浸漬処理を行い、欠陥数を数えた。結果を図5に示す。結果として実施例2の1000℃処理のものと比較し、欠陥数が高いことが観察された。堆積する膜はポリシリコンでは不適であることが判明した。
3 ハンドル基板
5 単結晶シリコン層
7 アモルファスシリコン
9 単結晶シリコン被覆層
10 貼り合わせ基板
Claims (3)
- 耐熱温度が800℃以上である材料から選択されるハンドル基板上に貼り合わせ法により単結晶シリコン層を形成し貼り合わせ基板を得る工程と、
該貼り合わせ基板の単結晶シリコン層上にアモルファスシリコンを540〜600℃で堆積する工程と、
800℃以上の熱処理を加える工程とを含むSOIウェーハの製造方法であって、
前記ハンドル基板が、石英基板もしくはサファイア基板であり、
前記アモルファスシリコンの堆積が、低圧化学気相成長法により、且つSiH 4 を用いて行われる、SOIウェーハの製造方法。 - 前記ハンドル基板が、石英基板であり、前記熱処理温度が、1200℃未満であることを特徴とする請求項1に記載のSOIウェーハの製造方法。
- 前記ハンドル基板が、サファイア基板であり、前記熱処理温度が、1300℃未満であることを特徴とする請求項1に記載のSOIウェーハの製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011020706A JP5819614B2 (ja) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Soiウェーハの製造方法 |
KR1020137020302A KR20140005948A (ko) | 2011-02-02 | 2012-01-24 | Soi 웨이퍼의 제조 방법 |
PCT/JP2012/051412 WO2012105367A1 (ja) | 2011-02-02 | 2012-01-24 | Soiウェーハの製造方法 |
CN201280006999XA CN103339710A (zh) | 2011-02-02 | 2012-01-24 | 制备soi晶片的方法 |
EP12742138.6A EP2672508B1 (en) | 2011-02-02 | 2012-01-24 | Method for manufacturing soi wafer |
US13/983,078 US20130309842A1 (en) | 2011-02-02 | 2012-01-24 | Method for manufacturing soi wafer |
TW101103368A TWI570805B (zh) | 2011-02-02 | 2012-02-02 | SOI wafer manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011020706A JP5819614B2 (ja) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Soiウェーハの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012160648A JP2012160648A (ja) | 2012-08-23 |
JP5819614B2 true JP5819614B2 (ja) | 2015-11-24 |
Family
ID=46602586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011020706A Active JP5819614B2 (ja) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Soiウェーハの製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130309842A1 (ja) |
EP (1) | EP2672508B1 (ja) |
JP (1) | JP5819614B2 (ja) |
KR (1) | KR20140005948A (ja) |
CN (1) | CN103339710A (ja) |
TW (1) | TWI570805B (ja) |
WO (1) | WO2012105367A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105140107B (zh) * | 2015-08-25 | 2019-03-29 | 上海新傲科技股份有限公司 | 带有电荷陷阱和绝缘埋层衬底的制备方法 |
KR20170002110U (ko) | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 박찬규 | 휴대폰용 보호 케이스 |
CN111682108A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-09-18 | 浙江集迈科微电子有限公司 | 一种三维的电感制作方法 |
CN112736167B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-02-01 | 济南晶正电子科技有限公司 | 一种复合衬底、复合薄膜及其制备方法,及射频滤波器 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH077826B2 (ja) * | 1983-08-25 | 1995-01-30 | 忠弘 大見 | 半導体集積回路 |
JPS60254609A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2542609B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1996-10-09 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JPH01270311A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Seiko Epson Corp | 薄膜形成方法 |
JPH08250421A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-09-27 | Canon Inc | 半導体基板の製造方法および半導体基板 |
US6037199A (en) * | 1999-08-16 | 2000-03-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | SOI device for DRAM cells beyond gigabit generation and method for making the same |
JP4103447B2 (ja) * | 2002-04-30 | 2008-06-18 | 株式会社Ihi | 大面積単結晶シリコン基板の製造方法 |
JP3974542B2 (ja) * | 2003-03-17 | 2007-09-12 | 株式会社東芝 | 半導体基板の製造方法および半導体装置の製造方法 |
KR101155176B1 (ko) * | 2005-07-12 | 2012-06-11 | 삼성전자주식회사 | 방향성이 조절된 단결정 와이어 및 이를 적용한트랜지스터의 제조방법 |
TWI260747B (en) * | 2005-08-24 | 2006-08-21 | Quanta Display Inc | A method for forming a thin film transistor, and a method for transforming an amorphous layer into a poly crystal layer of a single crystal layer |
KR100681262B1 (ko) * | 2006-01-24 | 2007-02-09 | 삼성전자주식회사 | 스택형 반도체 장치의 제조 방법 |
US8193071B2 (en) * | 2008-03-11 | 2012-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
JP5496540B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2014-05-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体基板の作製方法 |
JP5414203B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2014-02-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
FR2938120B1 (fr) * | 2008-10-31 | 2011-04-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de formation d'une couche monocristalline dans le domaine micro-electronique |
US8048773B2 (en) * | 2009-03-24 | 2011-11-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing SOI substrate |
-
2011
- 2011-02-02 JP JP2011020706A patent/JP5819614B2/ja active Active
-
2012
- 2012-01-24 CN CN201280006999XA patent/CN103339710A/zh active Pending
- 2012-01-24 EP EP12742138.6A patent/EP2672508B1/en active Active
- 2012-01-24 WO PCT/JP2012/051412 patent/WO2012105367A1/ja active Application Filing
- 2012-01-24 KR KR1020137020302A patent/KR20140005948A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-01-24 US US13/983,078 patent/US20130309842A1/en not_active Abandoned
- 2012-02-02 TW TW101103368A patent/TWI570805B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201246370A (en) | 2012-11-16 |
EP2672508A4 (en) | 2014-07-02 |
US20130309842A1 (en) | 2013-11-21 |
KR20140005948A (ko) | 2014-01-15 |
CN103339710A (zh) | 2013-10-02 |
EP2672508A1 (en) | 2013-12-11 |
JP2012160648A (ja) | 2012-08-23 |
TWI570805B (zh) | 2017-02-11 |
EP2672508B1 (en) | 2019-06-05 |
WO2012105367A1 (ja) | 2012-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6070954B2 (ja) | 補剛層を有するガラス上半導体基板及びその作製プロセス | |
US7605022B2 (en) | Methods of manufacturing a three-dimensional semiconductor device and semiconductor devices fabricated thereby | |
TWI588914B (zh) | Transparent SOI wafer manufacturing method | |
JP3900741B2 (ja) | Soiウェーハの製造方法 | |
KR20130029110A (ko) | 절연체 기판상의 실리콘 마감을 위한 방법 | |
TWI470743B (zh) | 玻璃陶瓷為主半導體在絕緣體上結構及其製造方法 | |
JP2010538459A (ja) | 熱処理を用いる剥離プロセスにおける半導体ウエハの再使用 | |
JP5417399B2 (ja) | 複合ウェーハの製造方法 | |
JP5819614B2 (ja) | Soiウェーハの製造方法 | |
TWI430339B (zh) | 用於製備一多層結晶結構之方法 | |
JP2013516767A5 (ja) | ||
TWI582911B (zh) | 製造絕緣體上矽之晶圓之方法 | |
WO2013088226A1 (en) | Process for stabilizing a bonding interface, located within a structure which comprises an oxide layer and structure obtained | |
TWI716627B (zh) | 貼合式soi晶圓的製造方法 | |
JP5518205B2 (ja) | 結晶シリコンの少なくとも一つの極薄層を含む多層膜を製造する方法 | |
JP7262415B2 (ja) | 複合基板およびその製造方法 | |
JP2016201454A (ja) | Soiウェーハの製造方法 | |
JP5411438B2 (ja) | Soi基板の製造方法 | |
JP2022084662A (ja) | 絶縁体上半導体構造の製造方法 | |
KR20090043109A (ko) | 이온 주입에 의한 ion-cut기술 및 웨이퍼 접합기술을 이용한 실리콘 웨이퍼 상의 단결정 GaAs박막제조 방법 | |
JP2022070034A (ja) | 貼り合わせウェーハ用の支持基板の製造方法、および貼り合わせウェーハ用の支持基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130903 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140704 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140728 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140815 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150731 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5819614 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |