JPH1174209A - 半導体基板の製造方法 - Google Patents

半導体基板の製造方法

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JPH1174209A
JPH1174209A JP9231189A JP23118997A JPH1174209A JP H1174209 A JPH1174209 A JP H1174209A JP 9231189 A JP9231189 A JP 9231189A JP 23118997 A JP23118997 A JP 23118997A JP H1174209 A JPH1174209 A JP H1174209A
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JP
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semiconductor
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forming
semiconductor layer
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JP9231189A
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English (en)
Inventor
Hisazumi Oshima
大島  久純
Shoichi Yamauchi
庄一 山内
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜厚の厚い半導体層を有するSOI基板を高
エネルギー出力を必要とするイオン注入装置を用いない
で形成する。 【解決手段】 半導体層用の単結晶シリコン基板5に水
素のイオン注入によりイオン注入層6を所定深さに形成
し、この上に所望の膜厚のアモルファスシリコン膜7を
成膜する。支持基板である単結晶シリコン基板2の表面
に酸化膜3を形成し、シリコン基板5と貼り合わせる。
剥離工程を経ることにより、シリコン基板2上に酸化膜
3を介してアモルファスシリコン膜7および単結晶シリ
コン膜4aを形成する。この後、固相成長工程を経てア
モルファスシリコン膜7を固相成長させて単結晶シリコ
ン膜4を形成する。必要に応じて表面を研磨してSOI
基板1を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、支持基板上に絶縁
状態で素子形成用の半導体層を設けてなる半導体基板の
製造方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】基板上に絶縁膜を介し
て素子形成用の単結晶の半導体層を形成してなる半導体
基板としては、例えば、半導体層としてシリコン単結晶
を設ける構成のSOI(Silicon On Insulator)基板が
ある。これは、基板となるシリコン基板上に絶縁膜とし
ての酸化膜が形成され、その上に単結晶シリコン膜が形
成された構造を有するもので、このような半導体基板を
用いることにより、基板との絶縁分離工程を別途に実施
する必要がなくなり、分離性能が良く、高い集積度でシ
リコン単結晶膜に素子を形成して集積回路を作込むこと
ができるものである。
【0003】この場合、SOI基板に設けているシリコ
ン単結晶膜の製造方法としては、従来より種々の方法が
あるが、その中で以下の3段階の工程を経て製造するよ
うにした半導体薄膜製造技術が特開平5−211128
に開示されている。以下に、その製造方法について簡単
に説明する。
【0004】まず、第1段階として、半導体基板中へ水
素もしくは希ガスをイオン化して所定の注入エネルギで
加速して注入することにより、半導体基板の表面から所
定深さに注入イオンが分布するようにしてイオン注入領
域を形成する。次に、第2段階として、この半導体基板
のイオン注入をした側の面に、少なくとも1つの剛性材
料から形成された支持基板を貼り合わせ法などにより結
合させる。この場合の支持基板は半導体製の基板を用い
ることが可能で最終的にSOI基板を形成させるという
点では、酸化膜のような絶縁膜を成膜させた状態として
おくことが望ましい。
【0005】次に、第3段階として、半導体基板および
支持基板を結合させた状態で熱処理を施すことにより、
イオン注入領域に形成されるマイクロボイド部分を境界
として半導体基板と薄膜部分が分離するように剥離し、
支持基板上に絶縁膜を介してシリコン単結晶膜が接着さ
れた構造のSOI基板が形成される。
【0006】実際には、この剥離された面には数nm程
度の凹凸が存在するため、この剥離面に研磨処理および
エッチング処理などを施してシリコン単結晶膜を平坦に
仕上げると共に所定膜厚(例えば0.1μm)に調整し
てSOI基板として形成されるものである。
【0007】ところで、上述した技術においては、半導
体基板内に形成したイオン注入領域部分で欠陥層を形成
して剥離を行なう原理であるから、形成しようとする単
結晶シリコン膜の厚さ寸法は、イオン注入領域の深さを
制御するためのイオン注入エネルギーのレベルにより設
定することになる。しかし、この場合において、例えば
単結晶シリコン膜を1μm以上の膜厚とするためには、
注入すべき水素イオンの加速エネルギーが大きくなる
(例えば膜厚13.5μmのときに1MeV程度の加速
エネルギーが必要となる)ことに伴って、高エネルギー
で且つ大電流のイオン注入機が必要となる。
【0008】したがって、現実的にはこのようなイオン
注入を行うには、高エネルギー出力のイオン注入装置が
必要となり装置が高価なものになると共に、イオン注入
処理を行うのに大電力が必要になるためランニングコス
トが高くなるなどの問題がある。換言すれば、使用する
イオン注入装置の性能によって形成可能な単結晶シリコ
ン膜の膜厚の制約を受けることになる。
【0009】また、上述の製造方法では、イオン注入工
程において半導体基板の表面にダメージが発生したり、
ノックオン現象による酸素や重金属の混入が発生するの
で、特に、厚膜のSOI基板を製造する場合において
は、このイオン注入工程を経てイオン注入層の部分で剥
離してその上部に形成されている部分を単結晶シリコン
膜として利用する場合に、素子形成用の単結晶膜として
の結晶品質が劣化したり歩留まりが低下するという不具
合が大きな課題となる。さらに、上述のような従来の方
法では、SOI基板の表面にピットやボイドといった欠
陥領域が発生しやすく、この点においても歩留まりや品
質上の問題となっている。
【0010】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、厚膜の半導体層を備えた半導体基板を
形成する際に、半導体層の膜厚を厚くするためにイオン
注入法などにより表面から深い領域に欠陥層を形成する
場合に比べて安価で簡単に剥離用の欠陥層を形成するこ
とができると共に、半導体層のダメージを極力低減する
ことができるようにした半導体基板の製造方法を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、イオン注入層形成工程において、半導体層用基板の
表面から所定深さにイオン注入を行なってイオン注入層
を形成し、非晶質膜形成工程において、イオン注入層を
形成した面に半導体非晶質膜を形成した状態とし、この
後、貼り合わせ工程において支持基板と貼り合わせを行
ない、剥離工程において熱処理を行なうことにより、支
持基板上に絶縁状態で非晶質膜の部分を接着面としてそ
の上部に半導体層を設けた状態で剥離されるようにな
る。
【0012】そして、上述のように形成された半導体基
板を、この後、熱処理を行なうことにより、非晶質膜を
半導体層を核として再結晶化させて半導体層として形成
することができるようになり、これによって全体として
半導体層を非晶質膜の膜厚を加算した膜厚とすることが
できるようになる。
【0013】したがって、イオン注入層形成工程におけ
るイオン注入を高エネルギーで行なうことなく、通常の
イオン注入装置を用いる程度のイオン注入工程を経るこ
とで、所望の膜厚の半導体層を形成することができるよ
うになる。また、イオン注入時に副次的に発生する半導
体層内への重金属汚染や酸素の混入を極力少なくしてし
かもピットやボイドについても非晶質膜を再結晶化させ
るときに解消することができるようになる。
【0014】請求項2の発明によれば、イオン注入層形
成工程において、半導体層用基板の表面から所定深さに
イオン注入を行なってイオン注入層を形成し、非晶質膜
形成工程において、支持基板側に絶縁状態で半導体非晶
質膜を形成した状態とし、この後、貼り合わせ工程にお
いて支持基板と貼り合わせを行ない、剥離工程において
熱処理を行なうことにより、支持基板上の非晶質膜の表
面を接着面として半導体層を設けた状態で剥離されるよ
うになる。これによって、上述同様の効果を得ることが
できる。
【0015】請求項3の発明によれば、上述のようにし
て支持基板上に形成された非晶質膜を、剥離工程あるい
はその後の工程において熱処理することにより、その上
部に形成されている半導体層を核として再結晶化を図る
ことができ、これによって、イオン注入装置の注入エネ
ルギーのレベルに関係なく所望の膜厚の半導体層を簡単
なプロセスを経ることにより形成することができるよう
になる。また、このような製造方法を採用することによ
り、イオン注入層形成工程においてイオン注入を行なう
ことによりダメージを受ける半導体層を少なくして極力
ダメージのない半導体層を形成することができると共
に、この固相成長によりピットやボイドの部分を再結晶
させて解消することができるようになる。
【0016】請求項4の発明によれば、イオン注入層形
成工程において、半導体層用基板の表面から所定深さに
イオン注入を行なってイオン注入層を形成し、貼り合わ
せ工程において、支持基板に対して半導体層用基板のイ
オン注入層側を貼り合わせて、この後、剥離工程におい
て、半導体層用基板および支持基板に熱処理を行なって
イオン注入層により形成される剥離用欠陥層部分で半導
体層用基板を剥離して半導体層を形成し、非晶質膜形成
工程において、支持基板上に形成された半導体層上に半
導体非晶質膜を形成すると共に、固相成長工程におい
て、半導体非晶質膜を半導体層を核として固相成長する
ことにより結晶化させることにより、所望の膜厚の半導
体層を形成することができる。これによっても、前述と
同様の効果を得ることができるようになる。
【0017】請求項5の発明によれば、非晶質膜形成工
程において、半導体非晶質膜をプラズマCVD法により
形成するので、特殊な工程を採用することなく半導体非
晶質膜を形成して上述の構成の半導体基板を得ることが
できるようになる。
【0018】請求項6の発明によれば、研磨工程を設け
て、剥離工程において剥離された半導体層の表面を研磨
することにより、剥離面に存在する微小な凹凸を平滑に
仕上げて素子形成に適した表面を有する半導体基板を得
ることができる。
【0019】請求項7の発明によれば、イオン注入層形
成工程において、半導体層の膜厚を、半導体非晶質膜を
固相成長させるための核となる半導体層として必要な膜
厚となる深さ寸法にイオン注入層を形成するので、イオ
ン注入層の形成深さを極力浅く設定することでイオン注
入のエネルギーを高くすることなく形成することがで
き、しかも、イオン注入により受けるダメージを極力少
なくした半導体層を得ることができるようになる。
【0020】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)以下、本発明の第1の実施形態につ
いて図1および図2を参照しながら説明する。図2
(f)は本発明でいうところの半導体基板であるSOI
基板1を模式的断面で示すもので、その構造は、支持基
板としての単結晶シリコン基板2上に絶縁膜としてのシ
リコン酸化膜3が形成され、この上に素子形成用の半導
体層としての単結晶シリコン膜4が設けられたもので、
これによって、SOI(Silicon OnInsulator)構造と
して形成されたものである。この場合、単結晶シリコン
膜4は、10μm以上の膜厚で形成されているもので、
このようなSOI基板1は、例えば、単結晶シリコン膜
4部分に、パワー素子や表面にマイクロアクチュエータ
を設ける構成のサーフェスマイクロマシンなどの素子を
形成するのに適したものである。
【0021】次に、このSOI基板1の製造方法につい
て説明する。製造工程は、図1に示すように、イオン注
入層形成工程P1,アモルファスシリコン膜形成工程P
2,酸化膜形成工程P3,貼り合わせ工程P4,剥離工
程P5,固相成長工程P6および研磨工程P7の7つの
工程に分けられている。
【0022】まず、イオン注入層形成工程P1では、半
導体層用基板としての単結晶シリコン基板5上に酸化膜
を形成した状態で、その表面に水素(プロトン)あるい
は希ガスをイオン注入することにより、所定深さにイオ
ン注入層6を形成する(図2(a)参照)。この場合、
例えば、イオン注入の注入深さは2μm以下である。こ
の後、表面に形成していた酸化膜をウエットエッチング
処理などにより除去する。
【0023】次に、非晶質膜形成工程であるアモルファ
スシリコン膜形成工程P2において、単結晶シリコン基
板5上のイオン注入層6を形成した側の面に、半導体非
晶質膜としてのアモルファスシリコン膜7を形成する
(同図(b)参照)。この場合、アモルファスシリコン
膜7の形成にあたっては、例えば、プラズマCVD法な
どの方法を用い、その膜厚は、最終的に半導体基板1と
して必要とする単結晶シリコン膜4の膜厚とほぼ等しい
膜厚(例えば10μm程度)となるように設定してお
く。
【0024】続いて、酸化膜形成工程P3にて、支持基
板としての単結晶シリコン基板2の表面に酸化膜3を熱
酸化などの方法により形成し、続く、貼り合わせ工程P
4において、アモルファスシリコン膜7を形成した単結
晶シリコン基板5と酸化膜3を形成した単結晶シリコン
基板2とを貼り合わせる(同図(c)参照)。この場
合、貼り合わせに先だって、単結晶シリコン基板2およ
び5の各表面は、親水化処理として、例えば、硫酸(H
SO)と過酸化水素水(H)の混合液(H
SO:H=4:1)による洗浄及び純水洗浄を
順次行ない、この後、スピン乾燥で基板表面に吸着する
水分量を制御する。これにより、単結晶シリコン基板1
5とベースシリコン基板12との貼り合わせ面を密着さ
せると、それぞれの表面に形成されたシラノール基、お
よび表面に吸着した水分子の水素結合によって接着され
るようになる。
【0025】そして、続く剥離工程P5においては、貼
り合わせた状態の単結晶シリコン基板2,5を400℃
〜600℃の範囲で熱処理をすることにより、イオン注
入層6を剥離用欠陥層として剥離を行ない、単結晶シリ
コン膜4aを形成する(同図(d)参照)。また、この
剥離の熱処理に続いて、固相成長工程P6においては、
アモルファスシリコン膜7を固相成長させると共に、貼
り合わせた2枚の単結晶シリコン基板2,5の接合強度
を高めるために、1100℃以上で、例えば1150℃
程度で60分程度熱処理を行なう。これにより、アモル
ファスシリコン膜7は、剥離により形成した単結晶シリ
コン膜4aを核として再結晶することにより全体が単結
晶となり、半導体層としての単結晶シリコン膜4が形成
されるようになる(同図(e)参照)。
【0026】なお、上述のように剥離工程P5および固
相成長工程P6の各熱処理を2段階に分ける場合に加え
て、工程を簡略化する目的で、一度の熱処理で行なうこ
ともできる。この場合には、熱処理温度は、例えば11
00℃以上が好ましく、より好ましくは1150℃程度
で60分程度行うことで、接合された単結晶シリコン基
板2および5の剥離を行なうと共にアモルファスシリコ
ン層7の固相成長を行なうこともできる。
【0027】剥離面は、イオン注入工程P1において形
成されたイオン注入層6に対して、形成された剥離用欠
陥層が非常に薄い範囲となることから面粗度数nm以下
の状態で剥離するため、その後の研磨工程P7により容
易に平坦な表面が形成可能である。この結果、単結晶シ
リコン基板2上に酸化膜3を介した状態で所望の膜厚の
単結晶シリコン膜4を形成したSOI基板1を得ること
ができる(同図(f)参照)。
【0028】この場合、この研磨工程P7では、剥離面
を平坦化および平滑化することに加えて、剥離により形
成した単結晶シリコン膜4aの部分を除去するように研
磨しても良い。これは、前述のように、単結晶シリコン
基板5の表層部にイオン注入工程P1において発生した
ダメージを除去する目的であり、この表層部分はアモル
ファスシリコン膜7を単結晶シリコン膜4として固相成
長させるための核となる機能を果しているものであるか
ら、必要に応じて除去することによりダメージのない単
結晶シリコン膜4として形成することができるのであ
る。
【0029】上述の場合において、本実施形態において
形成するSOI基板1を得るときに、単結晶シリコン基
板5は、単結晶シリコン膜4aの品質を確保するため
に、通常半導体装置を形成する場合のものと同様に不純
物濃度が一定値に管理されると共に結晶性が確保された
製品ウェハを用いることが望ましいのに対して、貼り合
わせる支持基板としての単結晶シリコン基板2は、酸化
膜3を介して単結晶シリコン膜4を保持する基板として
の機能を果すことで十分であるから、不純物濃度を管理
していないダミーウェハを用いることで低コスト化を図
ることができる。
【0030】これにより、単結晶シリコン基板5は、S
OI基板1を製造するために減少する厚さ寸法は、単結
晶シリコン膜4aを形成するために必要な厚さ寸法で済
むので、実質的にごく薄い層が消費されるだけである。
したがって、剥離後に残った部分の剥離面側の表面を研
磨等の平坦化処理を行うことで再び他のSOI基板1を
製造するためのものとして繰り返し何度も使用すること
ができるようになり(リサイクル)、資源の有効活用が
できると共に、総じてコストの低減を図ることができる
ものである。
【0031】このような本実施形態によれば、単結晶シ
リコン基板5にイオン注入層6を形成した後にアモルフ
ァスシリコン膜7を形成し、支持基板2と貼り合わせお
よび剥離を行なって支持基板2上にアモルファスシリコ
ン膜7を介して単結晶シリコン膜4aを剥離形成した状
態で固相成長を行なうことによりアモルファスシリコン
膜7を再結晶させて単結晶シリコン膜4を形成するの
で、膜厚の厚い単結晶シリコン膜4を高エネルギー出力
のイオン注入装置を用いることなく形成することができ
る。
【0032】また、固相成長を行なった後に研磨工程に
おいて剥離面を研磨することにより、イオン注入により
発生するダメージや汚染を受けた層としての単結晶シリ
コン膜4a部分を除去することもでき、品質の優れた単
結晶シリコン膜4を有する構成のSOI基板1を得るこ
とができるようになる。
【0033】また、本実施形態によれば、SOI基板1
の単結晶シリコン膜4を形成するための単結晶シリコン
基板5の1回に使用する厚さ寸法もごく薄くなるので、
単結晶シリコン基板5を何度も繰り返し使用することが
できるようになり、また、SOI基板1の支持基板とし
ての単結晶シリコン基板2としては高品質のものが必要
ないので、総じてコストの低減を図ることができるよう
になる。
【0034】(第2の実施形態)図3および図4は、本
発明の第2の実施形態を示すもので、第1の実施形態と
異なるところは、アモルファスシリコン膜7を支持基板
としての単結晶シリコン基板2側に形成したところであ
る。
【0035】すなわち、この実施形態においては、半導
体層用基板である単結晶シリコン基板5に対しては、イ
オン注入層形成工程P1においてイオン注入層6を形成
した状態として準備する(図4(a)参照)。そして、
支持基板である単結晶シリコン基板2に対しては、酸化
膜形成工程P3にて酸化膜3を形成した後に、その酸化
膜3の表面に、非晶質膜形成工程としてのアモルファス
シリコン膜形成工程Q1において半導体非晶質膜である
アモルファスシリコン膜7を所望の膜厚で形成する(同
図(b)参照)。
【0036】上述した状態に準備した2枚の単結晶シリ
コン基板5および2を前述同様にして貼り合わせ工程P
4にて貼り合わせ(同図(c)参照)、以下同様にして
剥離工程P5,固相成長工程P6,研磨工程P7を順次
実施することにより、支持基板としての単結晶シリコン
基板2上に酸化膜3を介した状態で所望の膜厚の単結晶
シリコン膜4を形成したSOI基板1を得ることができ
るようになる。そして、このような第2の実施形態によ
っても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができ
る。
【0037】(第3の実施形態)図5および図6は、本
発明の第3の実施形態を示すもので、第1の実施形態と
異なるところは、剥離工程P5の後に非晶質膜としての
アモルファスシリコン膜7を形成して固相成長を行なう
ことによりSOI基板8を形成する方法としたところで
ある。
【0038】すなわち、この実施形態においては、イオ
ン注入層形成工程P1にて半導体層用基板である単結晶
シリコン基板5にイオン注入層6を所望の深さ(2μm
以下程度)に形成し(図6(a)参照)、一方、酸化膜
形成工程P3にて支持基板である単結晶シリコン基板2
に酸化膜3を形成した状態とし、これらの単結晶シリコ
ン基板5を2に貼り合わせ工程P4にて前述同様にして
貼り合わせる(同図(b)参照)。
【0039】以下、剥離工程P5を経て単結晶シリコン
基板2上に酸化膜3を介した状態で単結晶シリコン膜4
aを形成したものを得ることができる(同図(c)参
照)。この後、研磨工程R1にて剥離面を研磨して単結
晶シリコン膜4aの表面を平滑化する(同図(d)参
照)。
【0040】次に、非晶質膜形成工程であるアモルファ
スシリコン膜形成工程R2において、単結晶シリコン膜
4aの表面に、半導体非晶質膜としてアモルファスシリ
コン膜7を所望の膜厚で形成する(同図(e)参照)。
この場合、アモルファスシリコン膜7の形成は、前述同
様にしてプラズマCVD法などを用いて行なう。この
後、固相成長工程R3においては、前述同様にして、単
結晶シリコン膜4aを核としてアモルファスシリコン膜
7を固相成長させることにより単結晶シリコンに再結晶
させ、全体として半導体層としての単結晶シリコン膜4
を得る(同図(f)参照)。そして、この後、必要に応
じて単結晶シリコン膜4の表面を研磨することにより表
面を平滑な状態に仕上げてSOI基板8を得る。
【0041】このような第3の実施形態によれば、上述
同様の効果を得ることができると共に、あらかじめ薄い
膜厚の単結晶シリコン膜を形成したSOI基板を用い
て、アモルファスシリコン膜形成工程R2以降の工程を
実施することにより、膜厚の厚い(10μm以上程度)
SOI基板を簡単な製造工程を経ることにより得ること
ができるようになる。
【0042】本発明は、上記実施形態にのみ限定される
ものではなく、次のように変形また拡張できる。半導体
層用基板としては、シリコン以外の材料として、4族元
素を主体とした単結晶であれば、例えば、Ge(ゲルマ
ニウム),SiC(炭化シリコン),SiGe(シリコ
ンゲルマニウム)あるいはダイヤモンドなどの基板を用
いることができる。この場合において、SiC基板など
を用いる場合には、基板自体が非常に高価なものである
ので、剥離後に研磨して再生しすることにより、資源の
有効活用およびコストダウンの効果が大きくなる。
【0043】支持基板としては、単結晶シリコン基板2
に限らず、他の半導体基板あるいはセラミック基板でも
良いし、支持基板自体が絶縁性を有するものであっても
良く、この場合には、支持基板そのものが絶縁性を有す
ることから、本実施形態のように酸化膜3などを絶縁膜
として別途に形成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す製造工程の概略
【図2】各工程における模式的断面図
【図3】本発明の第2の実施形態を示す図1相当図
【図4】支持基板の各工程における模式的断面図
【図5】本発明の第3の実施形態を示す図1相当図
【図6】図2相当図
【符号の説明】
1,8はSOI基板(半導体基板)、2は単結晶シリコ
ン基板(支持基板)、3は酸化膜、4は単結晶シリコン
膜(半導体層)、5は単結晶シリコン基板(半導体層用
基板)、6はイオン注入層、7はアモルファスシリコン
層(半導体非晶質膜)である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素子形成用の半導体層(4)を支持基板
    (2)上に絶縁状態で設けてなる半導体基板(1)の製
    造方法において、 前記半導体層(4)を形成するための半導体層用基板
    (5)の表面から所定深さにイオン注入を行なってイオ
    ン注入層(6)を形成するイオン注入層形成工程(P
    1)と、 前記半導体層用基板(5)の前記イオン注入層(6)を
    形成した面に半導体非晶質膜(7)を形成する非晶質膜
    形成工程(P2)と、 前記支持基板(2)に対して前記半導体層用基板(5)
    の前記半導体非晶質膜(7)側を貼り合わせる貼り合わ
    せ工程(P4)と、 貼り合わせた前記半導体層用基板(5)および前記支持
    基板(2)に熱処理を行なって前記イオン注入層(6)
    により形成される剥離用欠陥層部分で前記半導体層用基
    板(5)を剥離する剥離工程(P5)とを設けたことを
    特徴とする半導体基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 素子形成用の半導体層(4)を支持基板
    (2)上に絶縁状態で設けてなる半導体基板(1)の製
    造方法において、 前記半導体層(4)を形成するための半導体層用基板
    (5)の表面から所定深さにイオン注入を行なってイオ
    ン注入層(6)を形成するイオン注入層形成工程(P
    1)と、 前記支持基板(2)の表面に半導体非晶質膜(7)を形
    成する非晶質膜形成工程(Q1)と、 前記支持基板(2)の前記半導体非晶質膜(7)を形成
    した面に対して前記半導体層用基板(5)の前記イオン
    注入層(6)側の面を貼り合わせる貼り合わせ工程(P
    4)と、 貼り合わせた前記半導体層用基板(5)および前記支持
    基板(2)に熱処理を行なって前記イオン注入層(6)
    により形成される剥離用欠陥層部分で前記半導体層用基
    板(5)を剥離する剥離工程(P5)とを設けたことを
    特徴とする半導体基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の半導体基板の
    製造方法において、 前記半導体非晶質膜(7)は、前記剥離工程(P5)あ
    るいはその後の工程で行なう熱処理(P6)により前記
    半導体層(4)を核として再結晶化させることを特徴と
    する半導体基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 素子形成用の半導体層(4)を支持基板
    (2)上に絶縁状態で設けてなる半導体基板(8)の製
    造方法において、 前記半導体層(4)を形成するための半導体層用基板
    (5)の表面から所定深さにイオン注入を行なってイオ
    ン注入層(6)を形成するイオン注入層形成工程(P
    1)と、 前記支持基板(2)に対して前記半導体層用基板(5)
    の前記イオン注入層(6)側を貼り合わせる貼り合わせ
    工程(P4)と、 前記半導体層用基板(5)および前記支持基板(2)に
    熱処理を行なって前記イオン注入層(6)により形成さ
    れる剥離用欠陥層部分で前記半導体層用基板(5)を剥
    離する剥離工程(P5)と、 前記支持基板(2)上に形成された前記半導体層(4)
    上に半導体非晶質膜(7)を形成する非晶質膜形成工程
    (R2)と、 前記半導体非晶質膜(7)を前記半導体層(4)を核と
    して固相成長することにより結晶化させる固相成長工程
    (R3)とを設けたことを特徴とする半導体基板の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の半
    導体基板の製造方法において、 前記非晶質膜形成工程(P2,Q1,R2)では、前記
    半導体非晶質膜(7)をプラズマCVD法により形成す
    ることを特徴とする半導体基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の半
    導体基板の製造方法において、 前記剥離工程(P5)において剥離された前記半導体層
    (4)の表面を研磨する研磨工程(P7,R1)を設け
    たことを特徴とする半導体基板の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載の半
    導体基板の製造方法において、 前記イオン注入層形成工程(P1)においては、前記半
    導体非晶質膜(7)を固相成長させるための核となる前
    記半導体層(4)として必要な膜厚となる深さ寸法に前
    記イオン注入層(6)を形成することを特徴とする半導
    体基板の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の半
    導体基板の製造方法において、 前記非晶質膜形成工程(P2,Q1,R2)において
    は、前記半導体層用基板として単結晶シリコン基板
    (5)が用いられる場合に、前記半導体非晶質膜として
    アモルファスシリコン膜(7)を形成することを特徴と
    する半導体基板の製造方法。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534381B2 (en) * 1999-01-08 2003-03-18 Silicon Genesis Corporation Method for fabricating multi-layered substrates
KR100475281B1 (ko) * 2000-07-31 2005-03-10 캐논 가부시끼가이샤 복합부재의 처리방법 및 장치
JP2006140445A (ja) * 2004-11-09 2006-06-01 Soi Tec Silicon On Insulator Technologies Sa 複合材料ウェーハの製造方法
CN100349278C (zh) * 2000-06-16 2007-11-14 S.O.I.硅绝缘体技术公司 制备衬底的方法以及使用该方法获得的衬底
JP2009529800A (ja) * 2006-03-13 2009-08-20 エス.オー.アイ.テック シリコン オン インシュレータ テクノロジーズ エピタキシによって支持基板上に得られる、非晶質材料の少なくとも1層の薄層を備える構造を製作する方法、およびその方法により得られた構造
JP2009283922A (ja) * 2008-04-24 2009-12-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の作製方法
JP2010016355A (ja) * 2008-06-06 2010-01-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
US7767547B2 (en) 2008-02-06 2010-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Manufacturing method of SOI substrate
US7781308B2 (en) 2007-12-03 2010-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing SOI substrate
JP2011040729A (ja) * 2009-07-16 2011-02-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の作製方法および半導体装置
JP2012074680A (ja) * 2010-08-30 2012-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の作製方法
US8815662B2 (en) 2009-11-24 2014-08-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing SOI substrate and semiconductor device
US20220223467A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-14 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for direct hydrophilic bonding of substrates

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534381B2 (en) * 1999-01-08 2003-03-18 Silicon Genesis Corporation Method for fabricating multi-layered substrates
CN100349278C (zh) * 2000-06-16 2007-11-14 S.O.I.硅绝缘体技术公司 制备衬底的方法以及使用该方法获得的衬底
KR100475281B1 (ko) * 2000-07-31 2005-03-10 캐논 가부시끼가이샤 복합부재의 처리방법 및 장치
JP2006140445A (ja) * 2004-11-09 2006-06-01 Soi Tec Silicon On Insulator Technologies Sa 複合材料ウェーハの製造方法
JP2009529800A (ja) * 2006-03-13 2009-08-20 エス.オー.アイ.テック シリコン オン インシュレータ テクノロジーズ エピタキシによって支持基板上に得られる、非晶質材料の少なくとも1層の薄層を備える構造を製作する方法、およびその方法により得られた構造
US7781308B2 (en) 2007-12-03 2010-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing SOI substrate
US7939426B2 (en) 2008-02-06 2011-05-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of SOI substrate
US7767547B2 (en) 2008-02-06 2010-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Manufacturing method of SOI substrate
JP2009283922A (ja) * 2008-04-24 2009-12-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の作製方法
JP2010016355A (ja) * 2008-06-06 2010-01-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JP2011040729A (ja) * 2009-07-16 2011-02-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の作製方法および半導体装置
US8815662B2 (en) 2009-11-24 2014-08-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing SOI substrate and semiconductor device
JP2012074680A (ja) * 2010-08-30 2012-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の作製方法
US20220223467A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-14 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for direct hydrophilic bonding of substrates
US12575386B2 (en) * 2021-01-14 2026-03-10 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for direct hydrophilic bonding of substrates

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