JPH0352250A - 誘電体分離基板の製造方法 - Google Patents
誘電体分離基板の製造方法Info
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- JPH0352250A JPH0352250A JP1185875A JP18587589A JPH0352250A JP H0352250 A JPH0352250 A JP H0352250A JP 1185875 A JP1185875 A JP 1185875A JP 18587589 A JP18587589 A JP 18587589A JP H0352250 A JPH0352250 A JP H0352250A
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- silicon substrate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、半導体集積装置に用いられる誘電体分離基
板の製造方法に関するものである。
板の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
従来の誘電体分離基板の製造方法における、重大な短所
である基板製造コスト高を解決する方法として、基板接
合技術を用いた誘電体分離基板の製造方法が近年提案さ
れて来ている．以下、そのような製造方法の１つである
特開昭６１ − ２４２０３３号公報に開示される方法
を第４図（ａ）〜（２）に従い説明する． まず、第４図（ａ）に示すように、単結晶シリコン基板
１の表面に異方性エッチングにより凹部２を形戒後、単
結晶シリコン基板１を酸化し、四部２を含む基板表面に
、絶縁分離のための酸化膜３を形或する． 次に、第４図ら）に示すように、前記酸化膜３上にシリ
コン，硼素，酸素からなるＳｉ−Ｂ＝Ｏ超微粒子のガラ
ス質堆積層４を形威し、その上に別のシリコン基板５を
置く． 次に、第４図（ｃ）に示すように、これに１３００℃程
度の温度で熱処理を行い、前記堆積層４を焼結するとと
もに単結晶シリコン基板１とシリコン基板５を接合させ
る。
である基板製造コスト高を解決する方法として、基板接
合技術を用いた誘電体分離基板の製造方法が近年提案さ
れて来ている．以下、そのような製造方法の１つである
特開昭６１ − ２４２０３３号公報に開示される方法
を第４図（ａ）〜（２）に従い説明する． まず、第４図（ａ）に示すように、単結晶シリコン基板
１の表面に異方性エッチングにより凹部２を形戒後、単
結晶シリコン基板１を酸化し、四部２を含む基板表面に
、絶縁分離のための酸化膜３を形或する． 次に、第４図ら）に示すように、前記酸化膜３上にシリ
コン，硼素，酸素からなるＳｉ−Ｂ＝Ｏ超微粒子のガラ
ス質堆積層４を形威し、その上に別のシリコン基板５を
置く． 次に、第４図（ｃ）に示すように、これに１３００℃程
度の温度で熱処理を行い、前記堆積層４を焼結するとと
もに単結晶シリコン基板１とシリコン基板５を接合させ
る。
次に、第４図（２）に示すように、単結晶シリコン基板
１の裏面側を、凹部２の先端が露出するまで研削・研磨
によって除去することにより、誘電体分離基板が得られ
る。
１の裏面側を、凹部２の先端が露出するまで研削・研磨
によって除去することにより、誘電体分離基板が得られ
る。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、以上述べた方法では、両シリコン基板ｌと５を
接合する物質として、焼結時の粘性率が１０”ｌ）ｏｊ
ｓｅ以上のガラスを用いているので、焼結により、基板
１表面の凹部２内を空隙無く堆積層４で完全に充填する
為には、粒径０．０５〜０．２ｎのガラスの超微粒子を
基仮Ｉ上に隙間無く均一に堆積せねばならないので、堆
積工程の制御が難かしく又、堆積時間もかかると云う問
題点があった．この為、誘電体分離基板の製造コストを
下げる目的が十分には達或出来なかった。
接合する物質として、焼結時の粘性率が１０”ｌ）ｏｊ
ｓｅ以上のガラスを用いているので、焼結により、基板
１表面の凹部２内を空隙無く堆積層４で完全に充填する
為には、粒径０．０５〜０．２ｎのガラスの超微粒子を
基仮Ｉ上に隙間無く均一に堆積せねばならないので、堆
積工程の制御が難かしく又、堆積時間もかかると云う問
題点があった．この為、誘電体分離基板の製造コストを
下げる目的が十分には達或出来なかった。
この発明は、以上述べた超微粒子の堆積のために誘電体
分離基板の製造コストが高くなると云う問題点を除去し
、経済性の優れた誘電体分離基板の製造方法を提供する
ことを目的とする。
分離基板の製造コストが高くなると云う問題点を除去し
、経済性の優れた誘電体分離基板の製造方法を提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明は、基板接合技術による誘電体分離基板の製造
方法において、両シリコン基板を接合する物質として、
シリコンよりも低い融点を有する、シリコン母材の合金
を用い、この合金の溶融・凝固により第１のシリコン基
板表面の凹部内を充填すると共に両シリコン基板を接合
するようにしたものである、， （作 用） 前記合金の融液は１０ｔ〜１０−’ｐｏｉｓｅ程度の低
い粘性率を有する．したがって、前記合金の溶融熱処理
による、第１のシリコン基板表面の凹部内への前記合金
の完全な充填は、溶融前の合金形状が、数一以上の粒径
の粒子状又は薄板状であっても可能となる．そして、こ
のような大粒子状または薄板状のものを使用できれば、
合金層（接合層）の堆積工程が大幅に簡略化される。
方法において、両シリコン基板を接合する物質として、
シリコンよりも低い融点を有する、シリコン母材の合金
を用い、この合金の溶融・凝固により第１のシリコン基
板表面の凹部内を充填すると共に両シリコン基板を接合
するようにしたものである、， （作 用） 前記合金の融液は１０ｔ〜１０−’ｐｏｉｓｅ程度の低
い粘性率を有する．したがって、前記合金の溶融熱処理
による、第１のシリコン基板表面の凹部内への前記合金
の完全な充填は、溶融前の合金形状が、数一以上の粒径
の粒子状又は薄板状であっても可能となる．そして、こ
のような大粒子状または薄板状のものを使用できれば、
合金層（接合層）の堆積工程が大幅に簡略化される。
（実施例）
以下第１図（ａ）〜（ｅ）に従い、この発明の実施例に
ついて説明する． まず第１図（ａ）に示すように、単結晶シリコン基板１
１の表面に、酸化膜】２をマスクにして異方性エノチン
グを行うことにより、深さ５０一程度の凹部１３を形戒
する． 次に第１図中〉に示すように、酸化膜１２を除去後、単
結晶シリコン基板１ｌを酸化し、凹部１３を含む基板表
面に膜厚２一程度の絶縁分離のための酸化膜１４を形威
し、その後、該酸化膜１４上に膜厚０６３一程度の多結
晶シリコン膜１５を形或する。
ついて説明する． まず第１図（ａ）に示すように、単結晶シリコン基板１
１の表面に、酸化膜】２をマスクにして異方性エノチン
グを行うことにより、深さ５０一程度の凹部１３を形戒
する． 次に第１図中〉に示すように、酸化膜１２を除去後、単
結晶シリコン基板１ｌを酸化し、凹部１３を含む基板表
面に膜厚２一程度の絶縁分離のための酸化膜１４を形威
し、その後、該酸化膜１４上に膜厚０６３一程度の多結
晶シリコン膜１５を形或する。
次に第１図（ｃ）に示すように、単結晶シリコン基板Ｉ
ｌ上に、シリコンよりも融点の低いシリコンーゲルマニ
ウム合金からなる厚さ１００一程度の基板ｌ６を置く．
又は、第２図に示すように、前記合金からなる粒径１〇
一程度の粒子１６′を１００一程度の厚さまで堆積させ
る．その後、その上に、支持体となる厚み５００一程度
のシリコン基板１７を置き、これに１３５０〜１４００
℃の熱処理を加える。
ｌ上に、シリコンよりも融点の低いシリコンーゲルマニ
ウム合金からなる厚さ１００一程度の基板ｌ６を置く．
又は、第２図に示すように、前記合金からなる粒径１〇
一程度の粒子１６′を１００一程度の厚さまで堆積させ
る．その後、その上に、支持体となる厚み５００一程度
のシリコン基板１７を置き、これに１３５０〜１４００
℃の熱処理を加える。
これにより、第１図（２）に示すように、シリコンーゲ
ルマニウム合金基板１６又は合金粒子１６′は溶融し、
凹部１３を完全に充填し、その後冷却することにより凝
固し、単結晶シリコン基板１１とシリコン基板ｌ７はシ
リコンーゲルマニウム合金層１８を介して接合される． ここで、シリコンーゲルマニウム合金［１８は、後の素
子形威の為の１２００゜Ｃ程度の熱処理温度でも、接合
層として溶融しない必要がある。このシリコンーゲルマ
ニウム合金（Ｓｉ−Ｇｅ合金）の融点の組或比に対する
依存性を第３図に示す．この図より、前記溶融を防止す
る上で、シリコンーゲルマニウム合金中のゲルマニウム
組或比は２０〜４０ａｔ％が適当である。
ルマニウム合金基板１６又は合金粒子１６′は溶融し、
凹部１３を完全に充填し、その後冷却することにより凝
固し、単結晶シリコン基板１１とシリコン基板ｌ７はシ
リコンーゲルマニウム合金層１８を介して接合される． ここで、シリコンーゲルマニウム合金［１８は、後の素
子形威の為の１２００゜Ｃ程度の熱処理温度でも、接合
層として溶融しない必要がある。このシリコンーゲルマ
ニウム合金（Ｓｉ−Ｇｅ合金）の融点の組或比に対する
依存性を第３図に示す．この図より、前記溶融を防止す
る上で、シリコンーゲルマニウム合金中のゲルマニウム
組或比は２０〜４０ａｔ％が適当である。
又前記多結晶シリコンｌｉｌ５は、溶融したシリコンー
ゲルマニウム合金が凹部１３内に浸入し完全に充填する
のを助ける働きを持つが、溶融の熱処理を減圧中で行な
えば省く事が出来る。
ゲルマニウム合金が凹部１３内に浸入し完全に充填する
のを助ける働きを持つが、溶融の熱処理を減圧中で行な
えば省く事が出来る。
次に、単結晶シリコン基板１ｌの裏面側を、凹部１３の
先端が露出するまで研削・研磨により除去することによ
り、第１図（ｅ）に示すように、凹部１３間の単結晶シ
リコン基板１１部分が各単結晶シリコン島１９として酸
化ＭＩ４により絶縁分離され且つシリコンーゲルマニウ
ム合金層ｌ８を介してシリコン基板Ｉ７で保持された誘
電体分Ｈ基板が得られる． 尚前記実施例では、シリコンーゲルマニウム合金を用い
て説明したが、この発明では、同様にシリコンを母材と
し、合金化によりシリコンの融点より低い融点が得られ
るシリコンーコバルト合金あるいはシリコンー鉄合金等
を使用することも出来る。
先端が露出するまで研削・研磨により除去することによ
り、第１図（ｅ）に示すように、凹部１３間の単結晶シ
リコン基板１１部分が各単結晶シリコン島１９として酸
化ＭＩ４により絶縁分離され且つシリコンーゲルマニウ
ム合金層ｌ８を介してシリコン基板Ｉ７で保持された誘
電体分Ｈ基板が得られる． 尚前記実施例では、シリコンーゲルマニウム合金を用い
て説明したが、この発明では、同様にシリコンを母材と
し、合金化によりシリコンの融点より低い融点が得られ
るシリコンーコバルト合金あるいはシリコンー鉄合金等
を使用することも出来る。
（発明の効果）
以上詳細に説明したようにこの発明によれば、両シリコ
ン基板を接合する物質として、シリコンーゲルマニウム
合金のように、シリコンよりも低い融点を有する、シリ
コン母材の合金を用い、該合金の溶融・凝固により基板
表面の凹部内を充填すると共に両基板を接合する．この
合金によれば、融液は１０１〜１０−’ｐｏｉｓｅ程度
の低い粘性率を有するので、該合金の溶融熱処理による
、基板表面の凹部内への該合金の完全な充填は、溶融前
の合金形状が数一以上の粒径の粒子状又は薄板状であっ
ても可能となる．そして、このような大粒子状または薄
板状のものを使用できるので、この発明によれば接合層
（合金層）の堆積工程が大幅に簡略化され、誘電体分離
基板の製造コストを低減出来る．
ン基板を接合する物質として、シリコンーゲルマニウム
合金のように、シリコンよりも低い融点を有する、シリ
コン母材の合金を用い、該合金の溶融・凝固により基板
表面の凹部内を充填すると共に両基板を接合する．この
合金によれば、融液は１０１〜１０−’ｐｏｉｓｅ程度
の低い粘性率を有するので、該合金の溶融熱処理による
、基板表面の凹部内への該合金の完全な充填は、溶融前
の合金形状が数一以上の粒径の粒子状又は薄板状であっ
ても可能となる．そして、このような大粒子状または薄
板状のものを使用できるので、この発明によれば接合層
（合金層）の堆積工程が大幅に簡略化され、誘電体分離
基板の製造コストを低減出来る．
第１図はこの発明の誘電体分離基板の製造方法の実施例
を示す工程断面図、第２図は上記実施例における一部変
形例を示す断面図、第３図はシリコンーゲルマニウム合
金の融点の＆ｌ１威比に対する依存性を示す特性図、第
４図は従来の誘電体基板の製造方法を示す工程断面図で
ある。 １１・・・単結晶シリコン基板、１３・・・凹部、ｌ４
・・・酸化膜、ｌ６・・・シリコンーゲルマニウム合金
基板、１ ６’・・・シリコンーゲルマニウム合金粒子
、１７・・・シリコン基１、１８・・・シリコンーゲル
マニウム合金層、 １ ９・・・単結晶シリ コン島． 本発明の実施例 第ｔｙｌ 本発明実施例１こお１７る一部変形例 合金粒子 第２ 図 Ｓ＋ ａｔ ％ Ｇｅ Ｓｉ−Ｇｅ合金の融点の組成比｛こ対する依存性第３図
を示す工程断面図、第２図は上記実施例における一部変
形例を示す断面図、第３図はシリコンーゲルマニウム合
金の融点の＆ｌ１威比に対する依存性を示す特性図、第
４図は従来の誘電体基板の製造方法を示す工程断面図で
ある。 １１・・・単結晶シリコン基板、１３・・・凹部、ｌ４
・・・酸化膜、ｌ６・・・シリコンーゲルマニウム合金
基板、１ ６’・・・シリコンーゲルマニウム合金粒子
、１７・・・シリコン基１、１８・・・シリコンーゲル
マニウム合金層、 １ ９・・・単結晶シリ コン島． 本発明の実施例 第ｔｙｌ 本発明実施例１こお１７る一部変形例 合金粒子 第２ 図 Ｓ＋ ａｔ ％ Ｇｅ Ｓｉ−Ｇｅ合金の融点の組成比｛こ対する依存性第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）第１のシリコン基板の第１の主表面側に凹部を形
成し、その凹部を含む第１の主表面側に絶縁膜を形成す
る工程と、 （ｂ）その第１のシリコン基板の前記第１の主表面側に
、シリコンを母材とする、シリコンよりも低い融点を有
する合金からなる薄板又は粒子の層を設け、その上に第
２のシリコン基板を載置する工程と、 （ｃ）その後、熱処理により前記合金の薄板又は粒子層
のみを溶融・凝固させ、第１のシリコン基板の凹部を前
記合金で埋めると同時に、該合金で第１及び第２のシリ
コン基板を接合する工程と、（２）その後、第１のシリ
コン基板を第２の主表面側から前記凹部の先端が露出す
るまで除去する工程とを具備してなる誘電体分離基板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1185875A JPH0352250A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 誘電体分離基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1185875A JPH0352250A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 誘電体分離基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352250A true JPH0352250A (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=16178409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1185875A Pending JPH0352250A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 誘電体分離基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0352250A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6814476B2 (en) | 1999-03-15 | 2004-11-09 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior mirror having an attachment member including an approach light |
| US6848816B2 (en) | 2000-02-11 | 2005-02-01 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior mirror |
| US6976761B2 (en) | 1999-10-19 | 2005-12-20 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior vehicle mirror with forward folding feature |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1185875A patent/JPH0352250A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6814476B2 (en) | 1999-03-15 | 2004-11-09 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior mirror having an attachment member including an approach light |
| US6981789B2 (en) | 1999-03-15 | 2006-01-03 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior mirror having an attachment member including an approach light |
| US6976761B2 (en) | 1999-10-19 | 2005-12-20 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior vehicle mirror with forward folding feature |
| US7040770B1 (en) | 1999-10-19 | 2006-05-09 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd. | Exterior mirror |
| US6848816B2 (en) | 2000-02-11 | 2005-02-01 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior mirror |
| US7165853B2 (en) | 2000-02-11 | 2007-01-23 | Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd | Exterior mirror |
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