JPH06196674A - 半導体基板の製造方法 - Google Patents
半導体基板の製造方法Info
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- JPH06196674A JPH06196674A JP35774592A JP35774592A JPH06196674A JP H06196674 A JPH06196674 A JP H06196674A JP 35774592 A JP35774592 A JP 35774592A JP 35774592 A JP35774592 A JP 35774592A JP H06196674 A JPH06196674 A JP H06196674A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁物上に単結晶半導体層を有する半導体基
板を貼り合わせ法で得る製造方法において、ダイシング
工程を無くし、ダイシング工程により生じるシリコン粉
汚染及び基板面積の減少を防止した半導体基板の製造方
法を実現する。 【構成】 一方の主面に薄いN型シリコン層4を持つP
型シリコン基板5を形成する工程(図1(1))と、前
記基板の前記N型シリコン層4の側を、絶縁膜3を介し
て他の基板13と貼り合わせる工程(図1(2))と、
少なくとも該N型シリコン層4の周縁部にN型半導体1
4を形成し、前記P型シリコン基板5の主面に開口部を
形成する工程(図1(3))と、前記N型半導体14を
1つの電極として、前記P型シリコン基板5を電気化学
的にエッチング除去する工程(図1(4))と、を有す
ることを特徴とする半導体基板の製造方法。
板を貼り合わせ法で得る製造方法において、ダイシング
工程を無くし、ダイシング工程により生じるシリコン粉
汚染及び基板面積の減少を防止した半導体基板の製造方
法を実現する。 【構成】 一方の主面に薄いN型シリコン層4を持つP
型シリコン基板5を形成する工程(図1(1))と、前
記基板の前記N型シリコン層4の側を、絶縁膜3を介し
て他の基板13と貼り合わせる工程(図1(2))と、
少なくとも該N型シリコン層4の周縁部にN型半導体1
4を形成し、前記P型シリコン基板5の主面に開口部を
形成する工程(図1(3))と、前記N型半導体14を
1つの電極として、前記P型シリコン基板5を電気化学
的にエッチング除去する工程(図1(4))と、を有す
ることを特徴とする半導体基板の製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の製造方法
に関し、特に絶縁物上の単結晶層に形成される集積回路
に適する半導体基板の形成方法に関するものである。
に関し、特に絶縁物上の単結晶層に形成される集積回路
に適する半導体基板の形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】[従来例A]従来、絶縁物上の単結晶層
に形成される集積回路に適する半導体基板の製造方法と
して次の方法が知られている。2枚のシリコン基板を用
い、一方のシリコン基板上はシリコン酸化膜やシリコン
窒化膜などの絶縁膜を形成し、もう一方のP型シリコン
基板は表面にN型シリコンを形成してから酸化膜を形成
し、さらに、絶縁膜を介して2枚のシリコン基板を熱を
かけて貼り合わせた後、一方のシリコン基板を電界エッ
チングにより薄膜化して、絶縁膜の上に単結晶シリコン
薄膜を形成する方法がある。
に形成される集積回路に適する半導体基板の製造方法と
して次の方法が知られている。2枚のシリコン基板を用
い、一方のシリコン基板上はシリコン酸化膜やシリコン
窒化膜などの絶縁膜を形成し、もう一方のP型シリコン
基板は表面にN型シリコンを形成してから酸化膜を形成
し、さらに、絶縁膜を介して2枚のシリコン基板を熱を
かけて貼り合わせた後、一方のシリコン基板を電界エッ
チングにより薄膜化して、絶縁膜の上に単結晶シリコン
薄膜を形成する方法がある。
【0003】この方法は、図3−(1)に示すようにシ
リコン酸化膜1を形成した第1のシリコン基板2に、表
面がシリコン酸化膜3で覆われた薄い膜厚のN型シリコ
ン層4を持つ第2のP型シリコン基板5を準備する。
リコン酸化膜1を形成した第1のシリコン基板2に、表
面がシリコン酸化膜3で覆われた薄い膜厚のN型シリコ
ン層4を持つ第2のP型シリコン基板5を準備する。
【0004】次に、図3−(2)に示すように、第1の
シリコン基板2と第2のシリコン基板5を、薄い膜厚の
N型シリコン層4が第1のシリコン基板2に向かい合う
ように貼り合わせた後、第1のシリコン基板2に面して
いない部分の第2のシリコン基板5を覆っているシリコ
ン酸化膜3をエッチングにより除去した後、電極6を形
成する。
シリコン基板2と第2のシリコン基板5を、薄い膜厚の
N型シリコン層4が第1のシリコン基板2に向かい合う
ように貼り合わせた後、第1のシリコン基板2に面して
いない部分の第2のシリコン基板5を覆っているシリコ
ン酸化膜3をエッチングにより除去した後、電極6を形
成する。
【0005】次に、図3−(3)に示すように電極6以
外の第2のP型シリコン基板5を図4の装置を用いてN
型シリコン層4に形成した電極6を正にしてエッチング
すると、シリコン酸化膜1と3の上に薄い膜厚のN型シ
リコン層4が形成される。
外の第2のP型シリコン基板5を図4の装置を用いてN
型シリコン層4に形成した電極6を正にしてエッチング
すると、シリコン酸化膜1と3の上に薄い膜厚のN型シ
リコン層4が形成される。
【0006】図4において、7は容器、8は電界液、9
は白金電極、10はヒーター、11は第1のシリコン基
板2と第2のP型シリコン基板5を貼り合わせたシリコ
ン基板、12は定電圧源である。
は白金電極、10はヒーター、11は第1のシリコン基
板2と第2のP型シリコン基板5を貼り合わせたシリコ
ン基板、12は定電圧源である。
【0007】次に、図3−(4)に示すように第2のシ
リコン基板5直下の第1のシリコン基板2と電極6の部
分の第2のP型シリコン基板5をダイシングにより除去
する。
リコン基板5直下の第1のシリコン基板2と電極6の部
分の第2のP型シリコン基板5をダイシングにより除去
する。
【0008】[従来例B]また、従来、絶縁物上の単結
晶層に形成される集積回路に適する半導体基板の製造方
法として次の方法が知られている。2枚のシリコン基板
を用い、一方のシリコン基板上はシリコン酸化膜やシリ
コン窒化膜などの絶縁膜を形成し、もう一方のP型シリ
コン基板は表面にN型シリコンを形成してから酸化膜を
形成し、さらに、絶縁膜を介して2枚のシリコン基板を
熱をかけて貼り合わせた後、一方のシリコン基板を電界
エッチングにより薄膜化して、絶縁膜の上に単結晶シリ
コン薄膜を形成する方法がある。
晶層に形成される集積回路に適する半導体基板の製造方
法として次の方法が知られている。2枚のシリコン基板
を用い、一方のシリコン基板上はシリコン酸化膜やシリ
コン窒化膜などの絶縁膜を形成し、もう一方のP型シリ
コン基板は表面にN型シリコンを形成してから酸化膜を
形成し、さらに、絶縁膜を介して2枚のシリコン基板を
熱をかけて貼り合わせた後、一方のシリコン基板を電界
エッチングにより薄膜化して、絶縁膜の上に単結晶シリ
コン薄膜を形成する方法がある。
【0009】この方法は、図8−(1)に示すようにシ
リコン酸化膜1を形成した第1のシリコン基板2に、表
面がシリコン酸化膜3で覆われた薄い膜厚のN型シリコ
ン層4を持つ第2のP型シリコン基板5を準備する。
リコン酸化膜1を形成した第1のシリコン基板2に、表
面がシリコン酸化膜3で覆われた薄い膜厚のN型シリコ
ン層4を持つ第2のP型シリコン基板5を準備する。
【0010】次に、図8−(2)に示すように、第1の
シリコン基板2と第2のシリコン基板5を薄い膜厚のN
型シリコン層4が第1のシリコン基板2に向かい合うよ
うに貼り合わせた後、N型シリコン層4とP型シリコン
基板5を覆っているシリコン酸化膜3を部分的にエッチ
ングにより除去した後、電極6と電極26を形成する。
シリコン基板2と第2のシリコン基板5を薄い膜厚のN
型シリコン層4が第1のシリコン基板2に向かい合うよ
うに貼り合わせた後、N型シリコン層4とP型シリコン
基板5を覆っているシリコン酸化膜3を部分的にエッチ
ングにより除去した後、電極6と電極26を形成する。
【0011】次に、図8−(3)に示すように、電極6
に接続しているN型シリコン層4にプラスの電位を加
え、電極26に接続しているP型シリコン基板にマイナ
スの電位を加えて、電極6と電極26以外の第2のP型
シリコン基板5を図9の装置を用いてN型シリコン層4
に至るまでエッチングすると、シリコン酸化膜1と3の
上に薄い膜厚のN型シリコン層4が形成される。
に接続しているN型シリコン層4にプラスの電位を加
え、電極26に接続しているP型シリコン基板にマイナ
スの電位を加えて、電極6と電極26以外の第2のP型
シリコン基板5を図9の装置を用いてN型シリコン層4
に至るまでエッチングすると、シリコン酸化膜1と3の
上に薄い膜厚のN型シリコン層4が形成される。
【0012】図9において、7は容器、8は電界液、9
は白金電極、10はヒーター、11は第1のシリコン基
板2と第2のP型シリコン基板5を貼り合わせたシリコ
ン基板、32はポテンショスタット、33は参照電極で
ある。
は白金電極、10はヒーター、11は第1のシリコン基
板2と第2のP型シリコン基板5を貼り合わせたシリコ
ン基板、32はポテンショスタット、33は参照電極で
ある。
【0013】次に、図8−(4)に示すように第2のシ
リコン基板直下の第1のシリコン基板2と電極6と電極
26の部分の第2のP型シリコン基板5をダイシングに
より除去する。
リコン基板直下の第1のシリコン基板2と電極6と電極
26の部分の第2のP型シリコン基板5をダイシングに
より除去する。
【0014】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
述した従来の貼り合わせ方法では、電極を第2のP型シ
リコン基板と、N型シリコン層4に形成するため、エッ
チング後にダイシングにより、これらの電極を除去する
必要があり、このダイシングの際に生じるシリコン粉に
より、N型シリコン層4が汚染され、このような基板を
用いた半導体集積素子の特性を劣化させるという欠点が
あった。
述した従来の貼り合わせ方法では、電極を第2のP型シ
リコン基板と、N型シリコン層4に形成するため、エッ
チング後にダイシングにより、これらの電極を除去する
必要があり、このダイシングの際に生じるシリコン粉に
より、N型シリコン層4が汚染され、このような基板を
用いた半導体集積素子の特性を劣化させるという欠点が
あった。
【0015】また、電極の除去時にN型シリコン層の面
積が小さくなるという欠点もあった。
積が小さくなるという欠点もあった。
【0016】[発明の目的]本発明の目的は、絶縁物上
に単結晶半導体層を有する半導体基板を貼り合わせ法で
得る製造方法において、ダイシング工程を無くし、ダイ
シング工程により生じるシリコン粉汚染を防止し、汚染
の無い高品質な半導体基板を得るとともに、従来、ダイ
シング工程による基板面積の減少も防止した半導体基板
の製造方法を実現することにある。
に単結晶半導体層を有する半導体基板を貼り合わせ法で
得る製造方法において、ダイシング工程を無くし、ダイ
シング工程により生じるシリコン粉汚染を防止し、汚染
の無い高品質な半導体基板を得るとともに、従来、ダイ
シング工程による基板面積の減少も防止した半導体基板
の製造方法を実現することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するための手段として、一方の主面に薄いN型シ
リコン層を持つP型シリコン基板を形成する工程と、前
記基板の前記N型シリコン層の側を、絶縁膜を介して他
の基板と貼り合わせる工程と、前記P型シリコン基板の
主面に開口部を残して、少なくとも該N型シリコン層の
周縁部にN型半導体を形成する工程と、前記N型半導体
を1つの電極として、前記P型シリコン基板を電気化学
的にエッチング除去する工程と、を有することを特徴と
する半導体基板の製造方法を提供するものである。
を解決するための手段として、一方の主面に薄いN型シ
リコン層を持つP型シリコン基板を形成する工程と、前
記基板の前記N型シリコン層の側を、絶縁膜を介して他
の基板と貼り合わせる工程と、前記P型シリコン基板の
主面に開口部を残して、少なくとも該N型シリコン層の
周縁部にN型半導体を形成する工程と、前記N型半導体
を1つの電極として、前記P型シリコン基板を電気化学
的にエッチング除去する工程と、を有することを特徴と
する半導体基板の製造方法を提供するものである。
【0018】また、他の手段として、一方の主面に薄い
N型シリコン層を持つP型シリコン基板を形成する工程
と、該基板を絶縁膜で覆う工程と、前記基板の前記N型
シリコン層の側を、前記絶縁膜を介して他の基板と貼り
合わせる工程と、前記基板周縁部の絶縁膜を除去する工
程と、前記P型シリコン基板の主面に開口部を残して、
少なくとも該N型シリコン層の周縁部にN型半導体を形
成する工程と、前記N型半導体を1つの電極として、前
記P型シリコン基板を電気化学的にエッチング除去する
工程と、を有することを特徴とする半導体基板の製造方
法も有する。
N型シリコン層を持つP型シリコン基板を形成する工程
と、該基板を絶縁膜で覆う工程と、前記基板の前記N型
シリコン層の側を、前記絶縁膜を介して他の基板と貼り
合わせる工程と、前記基板周縁部の絶縁膜を除去する工
程と、前記P型シリコン基板の主面に開口部を残して、
少なくとも該N型シリコン層の周縁部にN型半導体を形
成する工程と、前記N型半導体を1つの電極として、前
記P型シリコン基板を電気化学的にエッチング除去する
工程と、を有することを特徴とする半導体基板の製造方
法も有する。
【0019】また更に、前記N型半導体が金属であり、
該金属を前記電極としてもよい。
該金属を前記電極としてもよい。
【0020】また、一方の主面に薄いN型シリコン層を
持つP型シリコン基板を形成する工程と、前記基板の前
記N型シリコン層の側を絶縁膜を介して、もう一方の基
板と貼り合わせる工程と、前記基板周縁部の絶縁膜を除
去する工程と、前記P型シリコン基板の主面に開口部を
残して、該N型シリコン層の周縁部にN型シリコン層を
形成する工程と、該P型シリコン基板の下部周縁部にP
型シリコン層を形成する工程と、前記N型シリコン層と
P型シリコン層を2つの電極として、前記P型シリコン
基板を電気化学的にエッチング除去する工程と、を有す
ることを特徴とする半導体基板の製造方法を、その手段
とするものである。
持つP型シリコン基板を形成する工程と、前記基板の前
記N型シリコン層の側を絶縁膜を介して、もう一方の基
板と貼り合わせる工程と、前記基板周縁部の絶縁膜を除
去する工程と、前記P型シリコン基板の主面に開口部を
残して、該N型シリコン層の周縁部にN型シリコン層を
形成する工程と、該P型シリコン基板の下部周縁部にP
型シリコン層を形成する工程と、前記N型シリコン層と
P型シリコン層を2つの電極として、前記P型シリコン
基板を電気化学的にエッチング除去する工程と、を有す
ることを特徴とする半導体基板の製造方法を、その手段
とするものである。
【0021】また、前記周縁部が前記N型シリコン層の
主面の一部を含むことを特徴とする半導体基板の製造方
法でもある。
主面の一部を含むことを特徴とする半導体基板の製造方
法でもある。
【0022】
【作用】本発明の手段によれば、N型シリコン層とP型
シリコン基板の周縁部に、電極領域となる、N型半導体
層や、金属層や、N型シリコン層やP型シリコン層を堆
積し、これらの層を電極として、P型シリコン基板を電
気化学的にエッチングすることにより、P型シリコン基
板の主面の開口部からP型シリコン基板がエッチングで
除去され、さらにエッチング終了時に残された電極も特
に除去する必要のない形状となる。このため、電極領域
の除去のためのダイシング工程が不要となり、シリコン
粉による基板の汚染や、ダイシングによる基板面積の減
少を無くすことができる。
シリコン基板の周縁部に、電極領域となる、N型半導体
層や、金属層や、N型シリコン層やP型シリコン層を堆
積し、これらの層を電極として、P型シリコン基板を電
気化学的にエッチングすることにより、P型シリコン基
板の主面の開口部からP型シリコン基板がエッチングで
除去され、さらにエッチング終了時に残された電極も特
に除去する必要のない形状となる。このため、電極領域
の除去のためのダイシング工程が不要となり、シリコン
粉による基板の汚染や、ダイシングによる基板面積の減
少を無くすことができる。
【0023】また、貼り合わせ界面のN型シリコン層の
主面の一部を含む周縁部の絶縁膜を除去し、N型シリコ
ン層の下部周縁部にもN型半導体層等の電極用の薄膜を
堆積することにより、P型シリコン基板がエッチングで
除去された後のN型シリコン層の表面を平坦にすること
ができる。
主面の一部を含む周縁部の絶縁膜を除去し、N型シリコ
ン層の下部周縁部にもN型半導体層等の電極用の薄膜を
堆積することにより、P型シリコン基板がエッチングで
除去された後のN型シリコン層の表面を平坦にすること
ができる。
【0024】
【実施例】[実施態様例A]本発明の一実施形態とし
て、表面にN型層を有するP型シリコン基板ともう一方
の基板の少なくとも一方の基板の表面にシリコン酸化膜
を形成する。表面に形成する膜はシリコン酸化膜に限ら
ず絶縁膜であれば、シリコン窒化膜、SiON膜でも良
い。
て、表面にN型層を有するP型シリコン基板ともう一方
の基板の少なくとも一方の基板の表面にシリコン酸化膜
を形成する。表面に形成する膜はシリコン酸化膜に限ら
ず絶縁膜であれば、シリコン窒化膜、SiON膜でも良
い。
【0025】次に、前記P型シリコン基板ともう一方の
基板を貼り合わせる。
基板を貼り合わせる。
【0026】また、N型層を有するシリコン基板をシリ
コン基板に限らず石英基板やセラミック等の絶縁基板に
貼り合わせても良い。N型層を有するシリコン基板に
は、絶縁膜がなくとも良い。
コン基板に限らず石英基板やセラミック等の絶縁基板に
貼り合わせても良い。N型層を有するシリコン基板に
は、絶縁膜がなくとも良い。
【0027】次に、貼り合わせた界面の絶縁膜をN型シ
リコン層の周縁までエッチングし、周縁部に電極領域と
してN型多結晶シリコンを形成する。N型シリコン層の
周縁部に形成する膜は、多結晶シリコンに限らずアモル
ファスシリコンやP型シリコンをエッチングするエッチ
ャントに耐性がある金属でも良い。
リコン層の周縁までエッチングし、周縁部に電極領域と
してN型多結晶シリコンを形成する。N型シリコン層の
周縁部に形成する膜は、多結晶シリコンに限らずアモル
ファスシリコンやP型シリコンをエッチングするエッチ
ャントに耐性がある金属でも良い。
【0028】次に、P型シリコンを選択的にエッチング
する。
する。
【0029】[実施例A1]以下、本発明の実施例を図
面を用いて詳細に説明する。図1−(1)〜(4)は、
本発明の半導体基板の製造方法の第1の実施例の工程を
説明するための断面図である。なお、図3の構成部材と
同一構成部材については同一符合とする。
面を用いて詳細に説明する。図1−(1)〜(4)は、
本発明の半導体基板の製造方法の第1の実施例の工程を
説明するための断面図である。なお、図3の構成部材と
同一構成部材については同一符合とする。
【0030】まず、図1−(1)に示すように、基板濃
度が1E16(cm-3)のP型シリコン基板5に、Pを
6E13(cm-2)、30KeVで注入してから110
0℃でアニールして、表面にN型シリコン層4を形成
し、更に酸化をしてシリコン酸化膜3を5000Å形成
する。
度が1E16(cm-3)のP型シリコン基板5に、Pを
6E13(cm-2)、30KeVで注入してから110
0℃でアニールして、表面にN型シリコン層4を形成
し、更に酸化をしてシリコン酸化膜3を5000Å形成
する。
【0031】次に図1−(2)に示すように、P型シリ
コン基板5のN型シリコン層4が石英基板13と向かい
合うように貼り合わせ、500℃の窒素中で熱処理しP
型シリコン基板5と石英基板13の貼り合わせを強固に
する。
コン基板5のN型シリコン層4が石英基板13と向かい
合うように貼り合わせ、500℃の窒素中で熱処理しP
型シリコン基板5と石英基板13の貼り合わせを強固に
する。
【0032】次に、図1−(3)に示すように、フッ酸
とフッ化アンモニウムの比率が1:8のバッファードフ
ッ酸を用いて、15分間エッチングしシリコン酸化膜3
をN型シリコン層4の周縁部までエッチングした後、P
がドープされた多結晶シリコン14を5000Å堆積す
るとN型シリコン基板周縁部のシリコン酸化膜3が除去
された領域は、多結晶シリコン14で充填される。さら
に、P型シリコン基板5上の多結晶シリコン14を除去
する。
とフッ化アンモニウムの比率が1:8のバッファードフ
ッ酸を用いて、15分間エッチングしシリコン酸化膜3
をN型シリコン層4の周縁部までエッチングした後、P
がドープされた多結晶シリコン14を5000Å堆積す
るとN型シリコン基板周縁部のシリコン酸化膜3が除去
された領域は、多結晶シリコン14で充填される。さら
に、P型シリコン基板5上の多結晶シリコン14を除去
する。
【0033】次に、図1−(4)に示すように、P型シ
リコン基板5を図5の装置を用いてエッチングすると、
シリコン酸化膜3の上にN型シリコン層4の薄膜が形成
される。
リコン基板5を図5の装置を用いてエッチングすると、
シリコン酸化膜3の上にN型シリコン層4の薄膜が形成
される。
【0034】図5のエッチング装置において図4と同一
構成部材については、同一符合を用いる。図5におい
て、15は石英基板13をエッチングせず多結晶シリコ
ン14と電極16のコンタクトをとるために用いる電気
伝導性の電解液、17は、電気伝導性の電解液15とP
型シリコン基板5をエッチングするエッチング液8を隔
離するシール部である。
構成部材については、同一符合を用いる。図5におい
て、15は石英基板13をエッチングせず多結晶シリコ
ン14と電極16のコンタクトをとるために用いる電気
伝導性の電解液、17は、電気伝導性の電解液15とP
型シリコン基板5をエッチングするエッチング液8を隔
離するシール部である。
【0035】エッチング液8の例として、ヒドラジンと
水を1:1に混合して90℃に加熱して、厚さ525μ
mのP型シリコン基板5をエッチングすると、エッチン
グ速度が4μm/分であるので、130分でエッチング
される。多結晶シリコン14と電極16のコンタクトを
とる電界液15は、多結晶シリコン14がエッチングさ
れない電界液であればヒドラジンの他に硫酸等の酸でも
良い。また、電界液15を用いずに電極16と多結晶シ
リコン14を直接接触させても良い。
水を1:1に混合して90℃に加熱して、厚さ525μ
mのP型シリコン基板5をエッチングすると、エッチン
グ速度が4μm/分であるので、130分でエッチング
される。多結晶シリコン14と電極16のコンタクトを
とる電界液15は、多結晶シリコン14がエッチングさ
れない電界液であればヒドラジンの他に硫酸等の酸でも
良い。また、電界液15を用いずに電極16と多結晶シ
リコン14を直接接触させても良い。
【0036】[実施例A2]以下本発明の他の実施例を
図面を用いて説明する。図2は、本発明による基板の製
造方法を示す工程断面図である。
図面を用いて説明する。図2は、本発明による基板の製
造方法を示す工程断面図である。
【0037】図2−(1)に示すように、第1の実施例
と同様に、P型シリコン基板5にN型シリコン層4を形
成した後、シリコン酸化膜3を形成する。
と同様に、P型シリコン基板5にN型シリコン層4を形
成した後、シリコン酸化膜3を形成する。
【0038】さらに、シリコン基板18とP型シリコン
基板5のN型シリコン層4が向かい合うように貼り合わ
せた後、1000℃の窒素中で熱処理し貼り合わせ強度
を向上させる。
基板5のN型シリコン層4が向かい合うように貼り合わ
せた後、1000℃の窒素中で熱処理し貼り合わせ強度
を向上させる。
【0039】次に、図2−(2)に示すように、バッフ
ァードフッ酸を用いてシリコン酸化膜3をN型シリコン
層4の周縁までエッチングし、タングステン19を50
00Å堆積すると、タングステン19は、P型シリコン
基板5とシリコン基板18の上に堆積する。
ァードフッ酸を用いてシリコン酸化膜3をN型シリコン
層4の周縁までエッチングし、タングステン19を50
00Å堆積すると、タングステン19は、P型シリコン
基板5とシリコン基板18の上に堆積する。
【0040】次に、図2−(3)に示すように、プラズ
マ・エッチングによりP型シリコン基板5とシリコン基
板18の表面のタングステン19をエッチングしたの
ち、図5に示すエッチング装置を用いて、P型シリコン
基板5をエッチングすると、シリコン基板18上の酸化
膜3上にN型シリコン層4の薄膜が形成される。
マ・エッチングによりP型シリコン基板5とシリコン基
板18の表面のタングステン19をエッチングしたの
ち、図5に示すエッチング装置を用いて、P型シリコン
基板5をエッチングすると、シリコン基板18上の酸化
膜3上にN型シリコン層4の薄膜が形成される。
【0041】[実施態様例B]本発明の一実施形態とし
て、表面にN型層を有するP型シリコン基板を貼り合わ
せるもう一方の基板の表面にシリコン酸化膜を形成す
る。表面に形成する膜はシリコン酸化膜に限らず絶縁膜
であれば、シリコン窒化膜、SiON膜でも良い。
て、表面にN型層を有するP型シリコン基板を貼り合わ
せるもう一方の基板の表面にシリコン酸化膜を形成す
る。表面に形成する膜はシリコン酸化膜に限らず絶縁膜
であれば、シリコン窒化膜、SiON膜でも良い。
【0042】N型層を有するP型シリコン基板表面に絶
縁膜を形成しても良い。
縁膜を形成しても良い。
【0043】次に、前記P型シリコン基板のN型層とも
う一方の基板を貼り合わせる。また、N型層を有するシ
リコン基板をシリコン基板に限らず石英基板やセラミッ
ク等の絶縁基板に貼り合わせても良い。N型層を有する
シリコン基板には、絶縁膜がなくとも良い。
う一方の基板を貼り合わせる。また、N型層を有するシ
リコン基板をシリコン基板に限らず石英基板やセラミッ
ク等の絶縁基板に貼り合わせても良い。N型層を有する
シリコン基板には、絶縁膜がなくとも良い。
【0044】次に、貼り合わせた界面の絶縁膜をN型シ
リコン層の周縁までエッチングし、周縁部にN型多結晶
シリコンとP型多結晶シリコンを形成する。N型シリコ
ン層の周縁部に形成する膜は、多結晶シリコンに限らず
アモルファスシリコンやP型シリコンをエッチングする
エッチャントに耐性がある金属でも良い。
リコン層の周縁までエッチングし、周縁部にN型多結晶
シリコンとP型多結晶シリコンを形成する。N型シリコ
ン層の周縁部に形成する膜は、多結晶シリコンに限らず
アモルファスシリコンやP型シリコンをエッチングする
エッチャントに耐性がある金属でも良い。
【0045】次に、N型多結晶シリコンとP型多結晶シ
リコンを電極にしてP型シリコンを選択的にエッチング
する。
リコンを電極にしてP型シリコンを選択的にエッチング
する。
【0046】[実施例B1]以下、本発明の実施例を図
面を用いて詳細に説明する。図6−(1)〜(4)は、
本発明の半導体基板の製造方法の実施例の工程を説明す
るための断面図である。なお、図8の構成部材と同一構
成部材については同一符合とする。
面を用いて詳細に説明する。図6−(1)〜(4)は、
本発明の半導体基板の製造方法の実施例の工程を説明す
るための断面図である。なお、図8の構成部材と同一構
成部材については同一符合とする。
【0047】まず、図6−(1)に示すように、基板濃
度が1E16(cm-3)のP型シリコン基板5に、Pを
6E13(cm-2)、30KeVで注入してから110
0℃でアニールして、表面にN型シリコン層4を形成
し、更に酸化をしてシリコン酸化膜3を5000Å形成
する。
度が1E16(cm-3)のP型シリコン基板5に、Pを
6E13(cm-2)、30KeVで注入してから110
0℃でアニールして、表面にN型シリコン層4を形成
し、更に酸化をしてシリコン酸化膜3を5000Å形成
する。
【0048】次に、P型シリコン基板5のN型シリコン
層4が石英基板34と向かい合うように貼り合わせ、5
00℃の窒素中で熱処理しP型シリコン基板5と石英基
板34の貼り合わせを強固にする。
層4が石英基板34と向かい合うように貼り合わせ、5
00℃の窒素中で熱処理しP型シリコン基板5と石英基
板34の貼り合わせを強固にする。
【0049】次に、図6−(2)に示すように、フッ酸
とフッ化アンモニウムの比率が1:8のバッファードフ
ッ酸を用いて、15分間エッチングしシリコン酸化膜3
をN型シリコン層4の周縁部までエッチングした後、多
結晶シリコン35を5000Å堆積するとシリコン基板
周縁部のシリコン酸化膜3が除去された領域は、多結晶
シリコン35で充填される。
とフッ化アンモニウムの比率が1:8のバッファードフ
ッ酸を用いて、15分間エッチングしシリコン酸化膜3
をN型シリコン層4の周縁部までエッチングした後、多
結晶シリコン35を5000Å堆積するとシリコン基板
周縁部のシリコン酸化膜3が除去された領域は、多結晶
シリコン35で充填される。
【0050】次に、図6−(3)に示すように、RIE
にてP型シリコン基板5上の多結晶シリコン35を除去
し、さらにイオン注入にてPイオン36とBイオン37
を斜めから注入した後、CVD法にて酸化膜38を30
00Å堆積する。さらに、アニールすると、Pがドープ
されたN型多結晶シリコン39とBがドープされたP型
多結晶シリコン20及びP型拡散層21が形成される。
にてP型シリコン基板5上の多結晶シリコン35を除去
し、さらにイオン注入にてPイオン36とBイオン37
を斜めから注入した後、CVD法にて酸化膜38を30
00Å堆積する。さらに、アニールすると、Pがドープ
されたN型多結晶シリコン39とBがドープされたP型
多結晶シリコン20及びP型拡散層21が形成される。
【0051】次に、図6−(4)に示す様に、電極22
と23を形成し、P型シリコン基板5を図9の装置を用
いてP型シリコン基板5をエッチングすると、シリコン
酸化膜3の上にN型シリコン層4の薄膜が形成される。
と23を形成し、P型シリコン基板5を図9の装置を用
いてP型シリコン基板5をエッチングすると、シリコン
酸化膜3の上にN型シリコン層4の薄膜が形成される。
【0052】エッチング液8の例として、ヒドラジンと
水を1:1に混合して90℃に加熱して、厚さ525μ
mのP型シリコン基板5をエッチングすると、エッチン
グ速度が4μm/分であるので、130分でエッチング
される。
水を1:1に混合して90℃に加熱して、厚さ525μ
mのP型シリコン基板5をエッチングすると、エッチン
グ速度が4μm/分であるので、130分でエッチング
される。
【0053】[実施例B2]以下本発明の他の実施例を
図面を用いて説明する。図7は、本発明による基板の製
造方法を示す工程断面図である。
図面を用いて説明する。図7は、本発明による基板の製
造方法を示す工程断面図である。
【0054】図7−(1)に示すように、実施例B1と
同様に、P型シリコン基板5にN型シリコン層4を形成
した後、シリコン酸化膜3を形成する。
同様に、P型シリコン基板5にN型シリコン層4を形成
した後、シリコン酸化膜3を形成する。
【0055】さらに、N型シリコン基板24上にシリコ
ン窒化膜25を1500Å形成した後、部分的に開口す
る。
ン窒化膜25を1500Å形成した後、部分的に開口す
る。
【0056】次に、図7−(2)に示すように、P型シ
リコン基板5のN型シリコン層4が向かい合うように貼
り合わせた後、1000℃の窒素中で熱処理し貼り合わ
せ強度を向上させる。さらに、バッファードフッ酸を用
いてシリコン酸化膜3をN型シリコン層4の周縁までエ
ッチングした後、多結晶シリコン35を5000Å堆積
する。
リコン基板5のN型シリコン層4が向かい合うように貼
り合わせた後、1000℃の窒素中で熱処理し貼り合わ
せ強度を向上させる。さらに、バッファードフッ酸を用
いてシリコン酸化膜3をN型シリコン層4の周縁までエ
ッチングした後、多結晶シリコン35を5000Å堆積
する。
【0057】次に、図7−(3)に示すように、RIE
を用いて、P型シリコン基板5に面した多結晶シリコン
35をエッチングした後、イオン注入にてBイオン37
を斜めから注入し、さらにCVD酸化膜38を3000
Å堆積する。
を用いて、P型シリコン基板5に面した多結晶シリコン
35をエッチングした後、イオン注入にてBイオン37
を斜めから注入し、さらにCVD酸化膜38を3000
Å堆積する。
【0058】次にアニールをすると、N型不純物がN型
シリコン基板24から多結晶シリコン35に拡散しN型
多結晶シリコン層39が形成され、イオン注入したP型
不純物が多結晶シリコン35に拡散してP型多結晶シリ
コン層20とP型拡散層21が形成される。
シリコン基板24から多結晶シリコン35に拡散しN型
多結晶シリコン層39が形成され、イオン注入したP型
不純物が多結晶シリコン35に拡散してP型多結晶シリ
コン層20とP型拡散層21が形成される。
【0059】次に、電極22と23を形成した後、図9
の装置を用いて参照電極33に対し、電極22をプラ
ス、電極23をマイナスにして、P型シリコン基板5を
エッチングすると、シリコン基板24上のシリコン窒化
膜25と酸化膜3上に、N型シリコン層4の薄膜が形成
される。
の装置を用いて参照電極33に対し、電極22をプラ
ス、電極23をマイナスにして、P型シリコン基板5を
エッチングすると、シリコン基板24上のシリコン窒化
膜25と酸化膜3上に、N型シリコン層4の薄膜が形成
される。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
薄いN型シリコン層の周縁部に電極領域を形成すること
により、P型シリコンを電気化学的にエッチングする際
に、電極領域の不要な部分も同時にエッチング除去さ
れ、さらにエッチング終了時に残された電極も特に除去
する必要のない形状である。このため、電極領域の除去
のためのダイシング工程が不要となり、シリコン粉によ
る基板の汚染や、ダイシングによる基板面積の減少を無
くすことができる。従って、高品質な半導体基板を無駄
なく製造でき、かつ、この基板を用いた集積回路の特性
を向上させる効果も得られる。
薄いN型シリコン層の周縁部に電極領域を形成すること
により、P型シリコンを電気化学的にエッチングする際
に、電極領域の不要な部分も同時にエッチング除去さ
れ、さらにエッチング終了時に残された電極も特に除去
する必要のない形状である。このため、電極領域の除去
のためのダイシング工程が不要となり、シリコン粉によ
る基板の汚染や、ダイシングによる基板面積の減少を無
くすことができる。従って、高品質な半導体基板を無駄
なく製造でき、かつ、この基板を用いた集積回路の特性
を向上させる効果も得られる。
【図1】本発明の一実施例を示す模式的工程断面図。
【図2】本発明の他の実施例を示す模式的工程断面図。
【図3】従来の半導体基板の製造方法を示す模式的工程
断面図。
断面図。
【図4】従来例のエッチング装置の概略構成図。
【図5】実施例のエッチング装置の概略構成図。
【図6】本発明の一実施例を示す模式的工程断面図。
【図7】本発明の他の実施例を示す模式的工程断面図。
【図8】従来の半導体基板の製造方法を示す模式的工程
断面図。
断面図。
【図9】エッチング装置の概略構成図。
1,3 シリコン酸化膜 2 シリコン基板 4 N型シリコン層 5 P型シリコン基板 6 電極 7 容器 8 エッチング液 9 白金電極 10 ヒーター 11 貼り合わせたシリコン基板 12 定電圧電源 13 石英基板 14 多結晶シリコン膜 15 電解液 16 電極 17 シール部 18 シリコン基板 19 タングステン 20 Bドープ多結晶シリコン膜 21 P型拡散層 22,23,26 電極 24 N型シリコン基板 25 シリコン窒化膜 32 ポテンショスタット 33 参照電極 34 石英基板 35 多結晶シリコン膜 36 Pイオン 37 Bイオン 38 CVD酸化膜 39 Pドープ多結晶シリコン膜
Claims (6)
- 【請求項1】 一方の主面に薄いN型シリコン層を持つ
P型シリコン基板を形成する工程と、 前記基板の前記N型シリコン層の側を、絶縁膜を介して
他の基板と貼り合わせる工程と、 前記P型シリコン基板の主面に開口部を残して、少なく
とも該N型シリコン層の周縁部にN型半導体層を形成す
る工程と、 前記N型半導体を1つの電極として、前記P型シリコン
基板を電気化学的にエッチング除去する工程と、を有す
ることを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 【請求項2】 一方の主面に薄いN型シリコン層を持つ
P型シリコン基板を形成する工程と、 該基板を絶縁膜で覆う工程と、 前記基板の前記N型シリコン層の側を、前記絶縁膜を介
して他の基板と貼り合わせる工程と、 前記基板周縁部の絶縁膜を除去する工程と、 前記P型シリコン基板の主面に開口部を残して、少なく
とも該N型シリコン層の周縁部にN型半導体層を形成す
る工程と、 前記N型半導体を1つの電極として、前記P型シリコン
基板を電気化学的にエッチング除去する工程と、を有す
ることを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 【請求項3】 前記N型半導体が金属であり、該金属を
前記電極とすることを特徴とする請求項1又は2に記載
の半導体基板の製造方法。 - 【請求項4】 一方の主面に薄いN型シリコン層を持つ
P型シリコン基板を形成する工程と、 前記基板の前記N型シリコン層の側を、絶縁膜を介して
他の基板と貼り合わせる工程と、 前記基板周縁部の絶縁膜を除去する工程と、 前記P型シリコン基板の主面に開口部を残して、該N型
シリコン層の周縁部にN型シリコン層を形成する工程
と、該P型シリコン基板の下部周縁部にP型シリコン層
を形成する工程と、 前記N型シリコン層とP型シリコン層を2つの電極とし
て、前記P型シリコン基板を電気化学的にエッチング除
去する工程と、を有することを特徴とする半導体基板の
製造方法。 - 【請求項5】 前記周縁部が前記N型シリコン層の主面
の一部を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか
1項に記載の半導体基板の製造方法。 - 【請求項6】 前記貼り合わせる工程が熱処理を含むこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半
導体基板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35774592A JPH06196674A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 半導体基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35774592A JPH06196674A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 半導体基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196674A true JPH06196674A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18455709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35774592A Pending JPH06196674A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 半導体基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196674A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002170942A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Seiko Epson Corp | Soi基板、素子基板、電気光学装置及び電子機器、並びにsoi基板の製造方法、素子基板の製造方法 |
| WO2004100268A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate, manufacturing method therefor, and semiconductor device |
| US9028990B2 (en) | 2005-03-07 | 2015-05-12 | Airbus Operations Gmbh | Fuel cell emergency system |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP35774592A patent/JPH06196674A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002170942A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Seiko Epson Corp | Soi基板、素子基板、電気光学装置及び電子機器、並びにsoi基板の製造方法、素子基板の製造方法 |
| WO2004100268A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate, manufacturing method therefor, and semiconductor device |
| US7341923B2 (en) | 2003-05-06 | 2008-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate, manufacturing method therefor, and semiconductor device |
| US9028990B2 (en) | 2005-03-07 | 2015-05-12 | Airbus Operations Gmbh | Fuel cell emergency system |
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