JP2857802B2 - ２個の物体を一体に連結する方法 - Google Patents
２個の物体を一体に連結する方法Info
- Publication number
- JP2857802B2 JP2857802B2 JP2237259A JP23725990A JP2857802B2 JP 2857802 B2 JP2857802 B2 JP 2857802B2 JP 2237259 A JP2237259 A JP 2237259A JP 23725990 A JP23725990 A JP 23725990A JP 2857802 B2 JP2857802 B2 JP 2857802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- boron
- silicon oxide
- objects
- thickness
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P90/00—Preparation of wafers not covered by a single main group of this subclass, e.g. wafer reinforcement
- H10P90/19—Preparing inhomogeneous wafers
- H10P90/1904—Preparing vertically inhomogeneous wafers
- H10P90/1906—Preparing SOI wafers
- H10P90/1914—Preparing SOI wafers using bonding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/133—Reflow oxides and glasses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S228/00—Metal fusion bonding
- Y10S228/903—Metal to nonmetal
Landscapes
- Element Separation (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、第１物体に平坦な表面を設け、第２物体を
酸化ケイ素層で被覆し、該酸化ケイ素層にも平坦な表面
を設け、しかる後にこれらの２個の平坦な表面の少なく
とも一方にホウ素を含有する連結層を被着させ、次いで
第１物体と第２物体とを前記平坦な表面において高温で
或る時間の間互に押圧し、しかる後に２個の物体の一方
をその材料を除去して薄くすることにより、第１物体と
第２物体とを一体に連結する方法に関するものである。
酸化ケイ素層で被覆し、該酸化ケイ素層にも平坦な表面
を設け、しかる後にこれらの２個の平坦な表面の少なく
とも一方にホウ素を含有する連結層を被着させ、次いで
第１物体と第２物体とを前記平坦な表面において高温で
或る時間の間互に押圧し、しかる後に２個の物体の一方
をその材料を除去して薄くすることにより、第１物体と
第２物体とを一体に連結する方法に関するものである。
（背景技術） 上述の場合の連結は、ホウ素を含有する連結層と酸化
ケイ素層との高温における反応によって生成するホウケ
イ酸塩ガラス層からなる。層の厚さを適当に選択するこ
とにより、比較的低いかあるいは高い軟化温度を示す組
成を有するホウケイ酸塩ガラス層を得ることができる。
ケイ素層との高温における反応によって生成するホウケ
イ酸塩ガラス層からなる。層の厚さを適当に選択するこ
とにより、比較的低いかあるいは高い軟化温度を示す組
成を有するホウケイ酸塩ガラス層を得ることができる。
上述の方法により、絶縁体上に位置する薄い材料層、
例えば、半導体特性、磁気光学特性、オプトエレクトニ
ック特性、強誘電特性、導電特性、超電導特性、絶縁特
性、又は光屈折特性を有する薄い材料層を具える構造物
が得られる。絶縁体はホウ素を含有する酸化ケイ素の層
からなる。これらの２個の層を、薄くしてない他方の物
体によって支持する。この物体は、例えば、ケイ素、石
英、サファイア、又はガーネットから製造することがで
きる。薄い層の材料としてケイ素を使用した場合には、
このような構造物はSOI（シリコン・オン・インシュレ
イター）と呼ばれる。このような薄い半導体材料層に半
導体回路を形成することができる。このような半導体回
路は妨害、例えば「ラッチアップ（latch up）」による
妨害を受け難く、放射に不感応性であり、寄生容量が比
較的小さく、集積化密度を高めることができる利点があ
る。
例えば、半導体特性、磁気光学特性、オプトエレクトニ
ック特性、強誘電特性、導電特性、超電導特性、絶縁特
性、又は光屈折特性を有する薄い材料層を具える構造物
が得られる。絶縁体はホウ素を含有する酸化ケイ素の層
からなる。これらの２個の層を、薄くしてない他方の物
体によって支持する。この物体は、例えば、ケイ素、石
英、サファイア、又はガーネットから製造することがで
きる。薄い層の材料としてケイ素を使用した場合には、
このような構造物はSOI（シリコン・オン・インシュレ
イター）と呼ばれる。このような薄い半導体材料層に半
導体回路を形成することができる。このような半導体回
路は妨害、例えば「ラッチアップ（latch up）」による
妨害を受け難く、放射に不感応性であり、寄生容量が比
較的小さく、集積化密度を高めることができる利点があ
る。
冒頭に記載した第１物体と第２物体とを一体に連結す
る方法は米国特許第3,909,332号に開示されており、こ
の方法では酸化ホウ素と酸化ケイ素とからなるガラス
（ホウケイ酸塩ガラス）の連結層を使用してこれらの物
体を連結する。この方法によれば、酸化ケイ素層を設け
た２個のシリコンウエハを、その間にホウケイ酸塩ガラ
ス層を介在させて、約３×1016N/m2の圧力で互に押圧す
る。温度を900℃に上昇した際に、ホウケイ酸塩ガラス
層は500℃から流れ始めるので、ホウケイ酸塩ガラスは
両物体の間から部分的に押圧され、プレス内の雲母薄片
によって捕捉される。残っているホウケイ酸塩ガラスは
酸化ケイ素と反応して当初のホウケイ酸塩ガラスよりホ
ウ素含有量の小さい異なるホウケイ酸塩ガラスを生成す
る。この結果、当初のホウケイ酸塩ガラスより軟化温度
の高いホウケイ酸塩ガラスが得られる。
る方法は米国特許第3,909,332号に開示されており、こ
の方法では酸化ホウ素と酸化ケイ素とからなるガラス
（ホウケイ酸塩ガラス）の連結層を使用してこれらの物
体を連結する。この方法によれば、酸化ケイ素層を設け
た２個のシリコンウエハを、その間にホウケイ酸塩ガラ
ス層を介在させて、約３×1016N/m2の圧力で互に押圧す
る。温度を900℃に上昇した際に、ホウケイ酸塩ガラス
層は500℃から流れ始めるので、ホウケイ酸塩ガラスは
両物体の間から部分的に押圧され、プレス内の雲母薄片
によって捕捉される。残っているホウケイ酸塩ガラスは
酸化ケイ素と反応して当初のホウケイ酸塩ガラスよりホ
ウ素含有量の小さい異なるホウケイ酸塩ガラスを生成す
る。この結果、当初のホウケイ酸塩ガラスより軟化温度
の高いホウケイ酸塩ガラスが得られる。
本発明の目的は、ホウ素を含有する連結層が流れ始め
ることなく、簡単に２個の物体の間に連結を形成するこ
とができる方法を提供することにある。
ることなく、簡単に２個の物体の間に連結を形成するこ
とができる方法を提供することにある。
本発明の他の目的は２個の物体の間に一層強固な結合
を達成する方法を提供することにある。
を達成する方法を提供することにある。
（発明の開示） 本発明は、冒頭に記載した方法において、前記連結層
として実際上純粋なホウ素からなる層を使用することを
特徴とする。
として実際上純粋なホウ素からなる層を使用することを
特徴とする。
ホウケイ酸塩ガラス層は約500〜800℃の比較的低い軟
化温度を有しているが、実際上純粋なホウ素は熱的に一
層安定である。実際上純粋なホウ素は約2300℃まで溶融
しない。結合が形成されている間、ホウ素原子は結合層
から酸化ケイ素層に拡散することがある。ホウ素原子
は、酸化ケイ素層のケイ素原子／酸素原子によって形成
される格子の部分を形成していないので、比較的移動し
易い。ホウ素は、軟化温度の低いガラス相を生成するこ
となく、酸化ケイ素層の上に全体にわたって分布するこ
とができる。このようにして、２個の物体間から結合層
が押し出されることがない結合が得られる。なかんず
く、このことは連結層と酸化ケイ素層との混合によって
生成するホウケイ酸塩ガラス層の組成が専ら予め選定し
た層の厚さによって決まるという利点を有する。
化温度を有しているが、実際上純粋なホウ素は熱的に一
層安定である。実際上純粋なホウ素は約2300℃まで溶融
しない。結合が形成されている間、ホウ素原子は結合層
から酸化ケイ素層に拡散することがある。ホウ素原子
は、酸化ケイ素層のケイ素原子／酸素原子によって形成
される格子の部分を形成していないので、比較的移動し
易い。ホウ素は、軟化温度の低いガラス相を生成するこ
となく、酸化ケイ素層の上に全体にわたって分布するこ
とができる。このようにして、２個の物体間から結合層
が押し出されることがない結合が得られる。なかんず
く、このことは連結層と酸化ケイ素層との混合によって
生成するホウケイ酸塩ガラス層の組成が専ら予め選定し
た層の厚さによって決まるという利点を有する。
本発明方法においては、実際上純粋なホウ素からなる
連結層につや出し処理を施し、しかる後に第１物体と第
２物体とを一体に押圧するのが好ましい。このつや出し
処理は化学的湿式方法又は機械的湿式方法によって行う
ことができる。光学的に平坦な表面が得られるようにつ
や出し処理を行うのが好ましい。この理由は、連結がフ
ァンデルワールス力によって促進されるからである。実
際上純粋なホウ素の層とは異なり、ホウケイ酸塩ガラス
の場合には、このガラスが吸収性であるため、水および
他の不純物がガラス中に残留することなしにつや出し処
理を行うのは困難である。
連結層につや出し処理を施し、しかる後に第１物体と第
２物体とを一体に押圧するのが好ましい。このつや出し
処理は化学的湿式方法又は機械的湿式方法によって行う
ことができる。光学的に平坦な表面が得られるようにつ
や出し処理を行うのが好ましい。この理由は、連結がフ
ァンデルワールス力によって促進されるからである。実
際上純粋なホウ素の層とは異なり、ホウケイ酸塩ガラス
の場合には、このガラスが吸収性であるため、水および
他の不純物がガラス中に残留することなしにつや出し処
理を行うのは困難である。
本発明方法の他の好適例においては、実際上純粋なホ
ウ素からなる層の厚さは１〜200nmであり、酸化ケイ素
層の厚さは0.01〜２μｍである。酸化ケイ素層の厚さを
実際上純粋なホウ素の層の厚さより厚く選定した場合に
は、ホウ素が酸化ケイ素層中に拡散することによって隣
接物体に到達して汚染を生じることなしに、２個の物体
の間に連結を形成することができる。
ウ素からなる層の厚さは１〜200nmであり、酸化ケイ素
層の厚さは0.01〜２μｍである。酸化ケイ素層の厚さを
実際上純粋なホウ素の層の厚さより厚く選定した場合に
は、ホウ素が酸化ケイ素層中に拡散することによって隣
接物体に到達して汚染を生じることなしに、２個の物体
の間に連結を形成することができる。
本発明方法の特に好適な例においては、物体を透過
し、実際上純粋なホウ素からなる層によって吸収される
放射によって、実際上純粋なホウ素を加熱することによ
り、結合を形成するのに必要な高温を得る。放射は例え
ばレーザによって発生させて、ホウ素層が局部的に加熱
されるようにすることができる。
し、実際上純粋なホウ素からなる層によって吸収される
放射によって、実際上純粋なホウ素を加熱することによ
り、結合を形成するのに必要な高温を得る。放射は例え
ばレーザによって発生させて、ホウ素層が局部的に加熱
されるようにすることができる。
（実施例） 次に本発明を図面を参照して例について説明する。
第１図、第２図、第３図および第４図は本発明方法に
よって２個の物体を連結する方法のいくつかの段階を逐
次示す。第１物体１に平坦な表面５を設け、第２物体を
酸化ケイ素層４で被覆し、この層４にも平坦な表面６を
設け、しかる後にこれらの２個の平坦な表面5,6の少な
くとも一方に実際上純粋なホウ素からなる連結層７を被
着させる。次いで、第１物体と第２物体とを前記平坦な
表面5,6において高温で或る時間の間互に押圧し、しか
る後に２個の物体1,2の一方をその材料を除去すること
により薄くする。
よって２個の物体を連結する方法のいくつかの段階を逐
次示す。第１物体１に平坦な表面５を設け、第２物体を
酸化ケイ素層４で被覆し、この層４にも平坦な表面６を
設け、しかる後にこれらの２個の平坦な表面5,6の少な
くとも一方に実際上純粋なホウ素からなる連結層７を被
着させる。次いで、第１物体と第２物体とを前記平坦な
表面5,6において高温で或る時間の間互に押圧し、しか
る後に２個の物体1,2の一方をその材料を除去すること
により薄くする。
この例において、第１物体１および第２物体２はそれ
ぞれ支持物体１および半導体物体２であり、両者とも直
径7.5cm、厚さ500μｍのシリコンウエハである。これら
のウエハとしてはシリコン以外の半導体材料、例えば、
ヒ化ガリウム又はリン化インジウムを使用することがで
きるが、支持物体１の材料を半導体物体２の材料と同じ
にする必要はない。従って、支持物体１は半導体材料以
外の材料、例えば、ガラス、サファイア又はガーネット
から作ることもできる。
ぞれ支持物体１および半導体物体２であり、両者とも直
径7.5cm、厚さ500μｍのシリコンウエハである。これら
のウエハとしてはシリコン以外の半導体材料、例えば、
ヒ化ガリウム又はリン化インジウムを使用することがで
きるが、支持物体１の材料を半導体物体２の材料と同じ
にする必要はない。従って、支持物体１は半導体材料以
外の材料、例えば、ガラス、サファイア又はガーネット
から作ることもできる。
半導体物体２および支持物体１の両方に酸化ケイ素層
3,4を、例えば、テトラエトキシシランの高温における
分解によって気相から堆積させることにより設ける（第
１図）。次いで、二酸化ケイ素層3,4の表面をつや出し
処理して平坦にする。次いで、酸化ケイ素層３の少なく
とも一方の表面５に連結層７を設ける（第２図）。しか
る後に、半導体物体２と支持物体１とを平坦な表面5,6
において一体に押圧する（第３図）。２個の物体1,2を
結合した後に、厚さ約500μｍのシリコン半導体物体２
を、厚さ約１μｍの薄い層８が残るまで例えば等方性エ
ッチングバックにより薄くする。
3,4を、例えば、テトラエトキシシランの高温における
分解によって気相から堆積させることにより設ける（第
１図）。次いで、二酸化ケイ素層3,4の表面をつや出し
処理して平坦にする。次いで、酸化ケイ素層３の少なく
とも一方の表面５に連結層７を設ける（第２図）。しか
る後に、半導体物体２と支持物体１とを平坦な表面5,6
において一体に押圧する（第３図）。２個の物体1,2を
結合した後に、厚さ約500μｍのシリコン半導体物体２
を、厚さ約１μｍの薄い層８が残るまで例えば等方性エ
ッチングバックにより薄くする。
第５図は横方向寸法が約４×４μｍであるトランジス
タ９が薄い半導体材料層８に設けられている半導体デバ
イスを示す。この例のトランジスタ９はMOSFETトランジ
スタで、このトランジスタはポリシリコンのソース領域
11、ドレイン領域12およびゲート13を具え、ゲート13に
は酸化ケイ素のゲート酸化物14およびゲート絶縁体15が
設けられている。トランジスタ９は薄い層８においてフ
ィールド酸化物領域10によって画成され、これらの領域
10は例えば、薄い層８を1050℃の温度において１時間の
間局部的に熱酸化することにより得られる。この方法で
製造されるトランジスタ９はSOI構造物の一例で、このS
OI構造物はラッチアップに感応性でなく、放射に不感応
性であり、その寄生容量が他の構造物より小さい。
タ９が薄い半導体材料層８に設けられている半導体デバ
イスを示す。この例のトランジスタ９はMOSFETトランジ
スタで、このトランジスタはポリシリコンのソース領域
11、ドレイン領域12およびゲート13を具え、ゲート13に
は酸化ケイ素のゲート酸化物14およびゲート絶縁体15が
設けられている。トランジスタ９は薄い層８においてフ
ィールド酸化物領域10によって画成され、これらの領域
10は例えば、薄い層８を1050℃の温度において１時間の
間局部的に熱酸化することにより得られる。この方法で
製造されるトランジスタ９はSOI構造物の一例で、このS
OI構造物はラッチアップに感応性でなく、放射に不感応
性であり、その寄生容量が他の構造物より小さい。
本発明においては、結合層７として実際上純粋なホウ
素からなる層を使用する。両物体間の結合は、結合が形
成されている間に連結層７が流出し始めることなく達成
される。ホウ素層７は常法により、例えば、スパッタリ
ングにより酸化ケイ素層3,4の表面5,6の一方又は両方に
設けることができる。
素からなる層を使用する。両物体間の結合は、結合が形
成されている間に連結層７が流出し始めることなく達成
される。ホウ素層７は常法により、例えば、スパッタリ
ングにより酸化ケイ素層3,4の表面5,6の一方又は両方に
設けることができる。
ホウ素層７は、半導体物体２と支持物体１とを一体に
押圧する前に、つや出し処理するのが好ましい。このよ
うにして連結層７の表面は一層平坦になり、この結果物
体１と物体２とを一体に押圧している間における機械的
応力の危険および半導体物体２における断層の形成が小
さくなる。ホウ素層７は関連する適当なつや出し手段を
使用する化学的湿式方法あるいは機械的湿式方法のいず
れかによってつや出し処理することができる。ホウ素連
結層７の表面が光学的に平滑な表面になるようにつや出
し処理を行った場合には、結合はファンデルワールス力
によって強化される。光学的に平滑な表面とはあらさが
10nm未満である表面を意味するものとする。良好な結果
は「シトン（Syton）」つや出し法と呼ばれる化学的エ
ッチングと機械的エッチングとを組み合わせた方法によ
って得られる。この場合には、水酸化ナトリウム水溶液
中に酸化ケイ素を懸濁させたコロイド状懸濁液を使用し
てつや出し処理を行う。連結層７を酸化ケイ素層の両表
面5,6に被着させ、次いで光学的平滑性が得られるまで
つや出し処理を行ってファンデルワールス力によって結
合を強化するのが好ましい。
押圧する前に、つや出し処理するのが好ましい。このよ
うにして連結層７の表面は一層平坦になり、この結果物
体１と物体２とを一体に押圧している間における機械的
応力の危険および半導体物体２における断層の形成が小
さくなる。ホウ素層７は関連する適当なつや出し手段を
使用する化学的湿式方法あるいは機械的湿式方法のいず
れかによってつや出し処理することができる。ホウ素連
結層７の表面が光学的に平滑な表面になるようにつや出
し処理を行った場合には、結合はファンデルワールス力
によって強化される。光学的に平滑な表面とはあらさが
10nm未満である表面を意味するものとする。良好な結果
は「シトン（Syton）」つや出し法と呼ばれる化学的エ
ッチングと機械的エッチングとを組み合わせた方法によ
って得られる。この場合には、水酸化ナトリウム水溶液
中に酸化ケイ素を懸濁させたコロイド状懸濁液を使用し
てつや出し処理を行う。連結層７を酸化ケイ素層の両表
面5,6に被着させ、次いで光学的平滑性が得られるまで
つや出し処理を行ってファンデルワールス力によって結
合を強化するのが好ましい。
次いで、２個の物体1,2を互に１×105〜１×107N/m2
の圧力で押圧して、半導体物体２と支持物体１との間に
結合を形成する。結合を形成するのに必要な最小圧力値
は約１×105N/m2である。他方、圧力は１×107N/m2を越
えてはならない。この理由は、機械的応力が大きくなり
すぎるからである。結合を形成するのに必要な最低温度
は900℃であり、この温度においてホウ素は酸化ケイ素
層3,4との化学反応を開始する。この反応は、厚さ約１
μｍの酸化ケイ素層の場合には、900℃の高温では約４
時間後に起こり、950℃では約２時間後に起こり、1000
℃では約30分後に起り、1050℃では数分後に起る。
の圧力で押圧して、半導体物体２と支持物体１との間に
結合を形成する。結合を形成するのに必要な最小圧力値
は約１×105N/m2である。他方、圧力は１×107N/m2を越
えてはならない。この理由は、機械的応力が大きくなり
すぎるからである。結合を形成するのに必要な最低温度
は900℃であり、この温度においてホウ素は酸化ケイ素
層3,4との化学反応を開始する。この反応は、厚さ約１
μｍの酸化ケイ素層の場合には、900℃の高温では約４
時間後に起こり、950℃では約２時間後に起こり、1000
℃では約30分後に起り、1050℃では数分後に起る。
第６図は本発明方法の好適例を示し、この例では２個
の物体１と２との間の結合をレーザー16によって形成す
る。結合を形成するのに必要な高い温度はホウ素層７を
レーザー放射17によって局部的に加熱することによって
実現される。この際、加熱はホウ素が酸化ケイ素層3,4
のなかに吸収されるまで継続する。この例では、有効放
射パワーが１ワット以上であるイットリウム・ネオジウ
ム・ガーネット型固体レーザーによってレーザービーム
17を発生させる。このレーザーを同調させることができ
る適当な波長は1064nmである。この波長の放射は実際上
純粋なホウ素によって実質的に完全に吸収され、酸化ケ
イ素および純粋なシリコンのような材料を実質的に完全
に透過する。
の物体１と２との間の結合をレーザー16によって形成す
る。結合を形成するのに必要な高い温度はホウ素層７を
レーザー放射17によって局部的に加熱することによって
実現される。この際、加熱はホウ素が酸化ケイ素層3,4
のなかに吸収されるまで継続する。この例では、有効放
射パワーが１ワット以上であるイットリウム・ネオジウ
ム・ガーネット型固体レーザーによってレーザービーム
17を発生させる。このレーザーを同調させることができ
る適当な波長は1064nmである。この波長の放射は実際上
純粋なホウ素によって実質的に完全に吸収され、酸化ケ
イ素および純粋なシリコンのような材料を実質的に完全
に透過する。
第１図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ本発明
方法によって２個の物体を結合する逐次の工程を示す線
図的説明図、 第５図は本発明方法の一例によって製造され、トランジ
スタが薄い半導体材料層に設けられている半導体デバイ
スの断面図、 第６図はレーザーによって２個の物体間に結合を形成す
る本発明方法の他の例を示す線図的説明図である。 １……第１物体（支持物体） ２……第２物体（半導体物体） 3,4……酸化ケイ素層（二酸化ケイ素層） 5,6……平坦な表面 ７……連結層（ホウ素層、実際上純粋なホウ素層） ８……半導体材料の薄い層 ９……トランジスタ 10……フィールド酸化物領域 11……ソース領域 12……ドレイン領域 13……ゲート 14……ゲート酸化物 15……ゲート絶縁体 16……レーザー 17……レーザー放射（レーザービーム）
方法によって２個の物体を結合する逐次の工程を示す線
図的説明図、 第５図は本発明方法の一例によって製造され、トランジ
スタが薄い半導体材料層に設けられている半導体デバイ
スの断面図、 第６図はレーザーによって２個の物体間に結合を形成す
る本発明方法の他の例を示す線図的説明図である。 １……第１物体（支持物体） ２……第２物体（半導体物体） 3,4……酸化ケイ素層（二酸化ケイ素層） 5,6……平坦な表面 ７……連結層（ホウ素層、実際上純粋なホウ素層） ８……半導体材料の薄い層 ９……トランジスタ 10……フィールド酸化物領域 11……ソース領域 12……ドレイン領域 13……ゲート 14……ゲート酸化物 15……ゲート絶縁体 16……レーザー 17……レーザー放射（レーザービーム）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨセフ ヒエイスベルタス ファン リ ーロプ オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ１ (72)発明者 ヘンドリク フレデリク ファン デン ベルグ オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ１ (56)参考文献 特開 昭61−247699（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/02 H01L 21/76 H01L 29/786 C04B 37/00 C04B 37/04
Claims (7)
- 【請求項１】第１物体に平坦な表面を設け、第２物体を
酸化ケイ素層で被覆し、該酸化ケイ素層にも平坦な表面
を設け、しかる後にこれらの２個の平坦な表面の少なく
とも一方にホウ素を含有する連結層を被着させ、次いで
第１物体と第２物体とを前記平坦な表面において高温で
或る時間の間互に押圧し、しかる後に２個の物体の一方
をその材料を除去して薄くすることにより、第１物体と
第２物体とを一体に連結するに当り、 前記連結層として実際上純粋なホウ素からなる層を使用
することを特徴とする２個の物体を連結する方法。 - 【請求項２】実際上純粋なホウ素からなる連結層につや
出し処理を施し、しかる後に第１物体と第２物体とを一
体に押圧することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】光学的に平滑な表面が得られるようにつや
出し処理を行うことを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】前記平坦な表面の両方に連結層を被着させ
ることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】第１物体と第２物体とを、１×105〜１×1
07N/m2の圧力および900〜1050℃の高温において、数分
以上数時間以下の間互に押圧することを特徴とする請求
項１〜５のいずれか一つの項に記載の方法。 - 【請求項６】実際上純粋なホウ素からなる層の厚さは１
×200nmであり、酸化ケイ素層の厚さは0.01〜２μｍで
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項
に記載の方法。 - 【請求項７】前記物体を透過し、実際上純粋なホウ素か
らなる層によって吸収される放射によって、実際上純粋
なホウ素を加熱することにより、結合を形成するのに必
要な高温を得ることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
か一つの項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8902271 | 1989-09-12 | ||
| NL8902271A NL8902271A (nl) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | Werkwijze voor het verbinden van twee lichamen. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03105910A JPH03105910A (ja) | 1991-05-02 |
| JP2857802B2 true JP2857802B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=19855295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2237259A Expired - Fee Related JP2857802B2 (ja) | 1989-09-12 | 1990-09-10 | ２個の物体を一体に連結する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5054683A (ja) |
| EP (1) | EP0417838B1 (ja) |
| JP (1) | JP2857802B2 (ja) |
| KR (1) | KR0185384B1 (ja) |
| DE (1) | DE69015291T2 (ja) |
| NL (1) | NL8902271A (ja) |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2812405B2 (ja) * | 1991-03-15 | 1998-10-22 | 信越半導体株式会社 | 半導体基板の製造方法 |
| JPH04365377A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置 |
| JP3237888B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2001-12-10 | キヤノン株式会社 | 半導体基体及びその作製方法 |
| US5227313A (en) * | 1992-07-24 | 1993-07-13 | Eastman Kodak Company | Process for making backside illuminated image sensors |
| US5441591A (en) * | 1993-06-07 | 1995-08-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Silicon to sapphire bond |
| JPH07169660A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-07-04 | Xerox Corp | ウェハ対を接合する装置及び方法 |
| US7148119B1 (en) | 1994-03-10 | 2006-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for production of semiconductor substrate |
| US5977604A (en) | 1996-03-08 | 1999-11-02 | The Regents Of The University Of California | Buried layer in a semiconductor formed by bonding |
| US6015980A (en) * | 1996-03-08 | 2000-01-18 | The Regents Of The University Of California | Metal layered semiconductor laser |
| US6045625A (en) * | 1996-12-06 | 2000-04-04 | Texas Instruments Incorporated | Buried oxide with a thermal expansion matching layer for SOI |
| US5932045A (en) * | 1997-06-02 | 1999-08-03 | Lucent Technologies Inc. | Method for fabricating a multilayer optical article |
| US6362075B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-03-26 | Harris Corporation | Method for making a diffused back-side layer on a bonded-wafer with a thick bond oxide |
| US6737337B1 (en) * | 2001-04-27 | 2004-05-18 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of preventing dopant depletion in surface semiconductor layer of semiconductor-on-insulator (SOI) device |
| US6721076B2 (en) | 2001-08-03 | 2004-04-13 | Inphase Technologies, Inc. | System and method for reflective holographic storage with associated multiplexing techniques |
| US7112359B2 (en) | 2001-08-22 | 2006-09-26 | Inphase Technologies, Inc. | Method and apparatus for multilayer optical articles |
| US7001541B2 (en) * | 2001-09-14 | 2006-02-21 | Inphase Technologies, Inc. | Method for forming multiply patterned optical articles |
| US6825960B2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-11-30 | Inphase Technologies, Inc. | System and method for bitwise readout holographic ROM |
| US8854602B2 (en) * | 2003-11-24 | 2014-10-07 | Asml Netherlands B.V. | Holding device for an optical element in an objective |
| US7545481B2 (en) * | 2003-11-24 | 2009-06-09 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US20070082179A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-12 | Wade James J | Method and apparatus for forming optical articles |
| KR100857224B1 (ko) * | 2008-03-28 | 2008-09-05 | 주식회사 코디에스 | 레이저를 이용한 프로브카드 제조장치 및 방법 |
| KR100857228B1 (ko) * | 2008-03-28 | 2008-09-05 | 주식회사 코디에스 | 프로브카드 제조장치 및 방법 |
| US8666505B2 (en) | 2010-10-26 | 2014-03-04 | Medtronic, Inc. | Wafer-scale package including power source |
| US9171721B2 (en) | 2010-10-26 | 2015-10-27 | Medtronic, Inc. | Laser assisted direct bonding |
| US8796109B2 (en) * | 2010-12-23 | 2014-08-05 | Medtronic, Inc. | Techniques for bonding substrates using an intermediate layer |
| US10197501B2 (en) | 2011-12-12 | 2019-02-05 | Kla-Tencor Corporation | Electron-bombarded charge-coupled device and inspection systems using EBCCD detectors |
| US9496425B2 (en) | 2012-04-10 | 2016-11-15 | Kla-Tencor Corporation | Back-illuminated sensor with boron layer |
| US9601299B2 (en) | 2012-08-03 | 2017-03-21 | Kla-Tencor Corporation | Photocathode including silicon substrate with boron layer |
| US9426400B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-08-23 | Kla-Tencor Corporation | Method and apparatus for high speed acquisition of moving images using pulsed illumination |
| US9478402B2 (en) | 2013-04-01 | 2016-10-25 | Kla-Tencor Corporation | Photomultiplier tube, image sensor, and an inspection system using a PMT or image sensor |
| JP6180162B2 (ja) * | 2013-04-09 | 2017-08-16 | アルバック成膜株式会社 | 基板の貼り合わせ方法および貼り合わせ基板 |
| US9347890B2 (en) | 2013-12-19 | 2016-05-24 | Kla-Tencor Corporation | Low-noise sensor and an inspection system using a low-noise sensor |
| US9748294B2 (en) | 2014-01-10 | 2017-08-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Anti-reflection layer for back-illuminated sensor |
| US9410901B2 (en) | 2014-03-17 | 2016-08-09 | Kla-Tencor Corporation | Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article |
| US9767986B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-09-19 | Kla-Tencor Corporation | Scanning electron microscope and methods of inspecting and reviewing samples |
| US10136535B2 (en) | 2014-12-24 | 2018-11-20 | Medtronic, Inc. | Hermetically-sealed packages including feedthrough assemblies |
| US10124559B2 (en) | 2014-12-24 | 2018-11-13 | Medtronic, Inc. | Kinetically limited nano-scale diffusion bond structures and methods |
| US9865533B2 (en) | 2014-12-24 | 2018-01-09 | Medtronic, Inc. | Feedthrough assemblies |
| US9968794B2 (en) | 2014-12-24 | 2018-05-15 | Medtronic, Inc. | Implantable medical device system including feedthrough assembly and method of forming same |
| US9860466B2 (en) | 2015-05-14 | 2018-01-02 | Kla-Tencor Corporation | Sensor with electrically controllable aperture for inspection and metrology systems |
| US10748730B2 (en) | 2015-05-21 | 2020-08-18 | Kla-Tencor Corporation | Photocathode including field emitter array on a silicon substrate with boron layer |
| US10462391B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-10-29 | Kla-Tencor Corporation | Dark-field inspection using a low-noise sensor |
| US10098589B2 (en) | 2015-12-21 | 2018-10-16 | Medtronic, Inc. | Sealed package and method of forming same |
| US10313622B2 (en) | 2016-04-06 | 2019-06-04 | Kla-Tencor Corporation | Dual-column-parallel CCD sensor and inspection systems using a sensor |
| JP2018151602A (ja) * | 2017-03-15 | 2018-09-27 | セイコーエプソン株式会社 | 接合光学部材の製造方法、虚像表示装置の製造方法、導光装置及び虚像表示装置 |
| US11114489B2 (en) | 2018-06-18 | 2021-09-07 | Kla-Tencor Corporation | Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor |
| US10943760B2 (en) | 2018-10-12 | 2021-03-09 | Kla Corporation | Electron gun and electron microscope |
| US11114491B2 (en) | 2018-12-12 | 2021-09-07 | Kla Corporation | Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor |
| US11848350B2 (en) | 2020-04-08 | 2023-12-19 | Kla Corporation | Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor using a silicon on insulator wafer |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3484302A (en) * | 1966-01-18 | 1969-12-16 | Fujitsu Ltd | Method of growing semiconductor crystals |
| BE759667A (fr) * | 1969-12-01 | 1971-06-01 | Philips Nv | Procede permettant la fabrication d'un dispositif semiconducteur, et dispositif semiconducteur obtenu par la mise en oeuvre de ce procede |
| US3909332A (en) * | 1973-06-04 | 1975-09-30 | Gen Electric | Bonding process for dielectric isolation of single crystal semiconductor structures |
| GB2081155A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-17 | Gen Electric | Improved Cladding Process and Product |
| JP2559700B2 (ja) * | 1986-03-18 | 1996-12-04 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6453763A (en) * | 1987-08-22 | 1989-03-01 | Komatsu Mfg Co Ltd | Resistance diffusing junction method |
-
1989
- 1989-09-12 NL NL8902271A patent/NL8902271A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-08-29 US US07/576,328 patent/US5054683A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-31 KR KR1019900013601A patent/KR0185384B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-06 EP EP90202366A patent/EP0417838B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-06 DE DE69015291T patent/DE69015291T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-10 JP JP2237259A patent/JP2857802B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69015291D1 (de) | 1995-02-02 |
| KR910007102A (ko) | 1991-04-30 |
| US5054683A (en) | 1991-10-08 |
| EP0417838B1 (en) | 1994-12-21 |
| NL8902271A (nl) | 1991-04-02 |
| EP0417838A1 (en) | 1991-03-20 |
| JPH03105910A (ja) | 1991-05-02 |
| KR0185384B1 (ko) | 1999-04-15 |
| DE69015291T2 (de) | 1995-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2857802B2 (ja) | ２個の物体を一体に連結する方法 | |
| EP0706714B1 (en) | Soi substrate fabrication | |
| JP5570680B2 (ja) | 室温共有結合方法 | |
| US6645831B1 (en) | Thermally stable crystalline defect-free germanium bonded to silicon and silicon dioxide | |
| US7391094B2 (en) | Semiconductor structure and method of making same | |
| JPS61296709A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| AU745315B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor article | |
| JPH04116816A (ja) | 接合ウェーハ及びその製造方法 | |
| JP2994837B2 (ja) | 半導体基板の平坦化方法、半導体基板の作製方法、及び半導体基板 | |
| JPH05206422A (ja) | 半導体装置及びその作製方法 | |
| JPH02170514A (ja) | 半導体装置製造のためのシリコンウェーハ相互接着方法 | |
| JPH05109678A (ja) | Ｓｏｉ基板の製造方法 | |
| JPH04199632A (ja) | Ｓｏｉウエハ及びその製造方法 | |
| JPH10189405A (ja) | 直接接合シリコン基板の作製方法 | |
| JPH0479209A (ja) | Ｓｏｉ基板の製造方法 | |
| JPH0468280B2 (ja) | ||
| JPH05217994A (ja) | 半導体基板の作製方法 | |
| KR100238217B1 (ko) | 절연막의 표면처리방법 및 이를 이용한 에스오아이 웨이퍼의 제조방법 | |
| JP3098810B2 (ja) | 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ及びそれを用いた半導体装置 | |
| JP3272908B2 (ja) | 半導体多層材料の製造方法 | |
| JPH0340512B2 (ja) | ||
| JPH0521765A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JPH0810672B2 (ja) | 平板の接着方法 | |
| CN1083625A (zh) | 键合在绝缘体上硅的减薄方法 | |
| JPH01189145A (ja) | 半導体基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |