JP2000031079A - Ｓｏｉ基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間熱処理を行うことなくより低いコストで
ＳＯＩ基板を製造することができるＳＯＩ基板の製造方
法を提供する。 【解決手段】 シリコン基板にＨイオン又はＨｅイオン
を、加速エネルギが５ｋｅＶ以上４０ｋｅＶ未満で注入
した後、該シリコン基板を略５００℃に昇温し、それに
Ｏイオンを、加速エネルギが３０ｋｅＶ以上１８０ｋｅ
Ｖ以下で注入し、イオン注入層２を形成する。このシリ
コン基板を、１０００℃以上１４００℃以下の温度で適
宜時間だけ熱処理することによって、複数のボイド６，
６，…を含むイオン注入遷移層３を生成し、ボイド６，
６，…をＳｉＯ₂ 相の不均質核として埋め込み酸化層４
及び表面シリコン層５を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁層の上に単結
晶のシリコン層、所謂表面シリコン層を形成したＳＯＩ
（Ｓilicon Ｏn Ｉnsulator）基板を製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＯＩ基板は、表面シリコン層に形成す
る複数の半導体素子の間を電気的に分離することができ
るため、従来のシリコン基板に比べて、半導体素子を高
集積化することができると共に、信頼性を向上させるこ
とができるため、ＵＬＳＩ又はＶＬＳＩ用の基板に用い
られている。

【０００３】従来よりＳＯＩ基板を製造するには、質量
分析器で離別したイオンに電圧を印加して加速するイオ
ン注入装置によって、単結晶のシリコン基板に酸素イオ
ンを注入した後に熱処理を施し、シリコン基板の適宜深
さの位置に絶縁層である埋め込み酸化層（ＳｉＯ₂ 層）
を形成するＳＩＭＯＸ（Ｓeparation by Ｉmplantaion
of Ｏxygen ）法、又は、イオン注入装置に代えて、
例えばＥＣＲプラズマ処理装置を用いてシリコン基板に
酸素イオンを注入した後に熱処理を施すＳＰＩＭＯＸ
（Ｓeparation by Ｐlasma Ｉmplantaion of Ｏxyge
n ）法等によって行っていた。

【０００４】前述したＳＩＭＯＸ法では、シリコン基板
の表面から酸素イオンを注入するため、表面シリコン層
の平坦度は、埋め込み酸化層を形成する前のシリコン基
板の表面の平坦度と同程度に優れている。しかし、酸素
イオンを注入する際に、表面シリコン層に結晶欠陥が導
入されてその結晶性が劣化するため、イオン注入後に13
00℃程度の熱処理を行うことによって表面シリコン層の
結晶性を改善していたが、熱処理中に、埋め込み酸化層
の成長に伴って格子間シリコンが表面シリコン層に導入
され、表面シリコン層に転位が生じてＳＯＩ特性が低下
するという問題があった。

【０００５】また、熱処理によって形成される埋め込み
酸化層の厚さを均一にすると共に埋め込み酸化層と表面
シリコン層との界面の平坦度を向上させるためには、イ
オンの加速エネルギ及びイオンの注入量によって定まる
イオン分布に応じて、熱処理の最高温度及び昇温速度と
いった熱処理パターンを適正化しなければならず、熱処
理パターンの適正化に多くの手間を要するという問題も
あった。

【０００６】一方、前述したＳＰＩＭＯＸ法では、シリ
コン基板の略全表面に同時的にイオンを注入することが
できるため、ＳＩＭＯＸ法に比べてスループットが向上
し、従って製造コストを低減することができる。しか
し、イオンの注入に用いるプラズマ処理装置は、注入す
べきイオン種を離別することができないので、種々の酸
素イオン（Ｏ⁺ ，Ｏ₂ ⁺ 及びＯ⁺⁺等）がシリコン基板に
注入される。注入された酸素原子の分布は、各酸素イオ
ン種の分布を重ね合わせたものとなり、酸素原子を所要
の分布にすることが困難である。従って、ＳＯＩ基板中
の埋め込み酸化層の厚さの均一性、及び埋め込み酸化層
と表面シリコン層との界面の平坦度が低いという問題が
あった。

【０００７】そのため、特開平 8−321594号公報には次
のような製造方法が開示されている。シリコン基板にＨ
ｅイオン又はＨイオンを、ドーズ量が１×１０¹⁶／ｃｍ
² 〜５×１０¹⁷／ｃｍ² で、加速エネルギが４０ｋｅＶ
〜２００ｋｅＶの条件で注入することによって、シリコ
ン基板の内部にイオン注入損傷領域を形成する。イオン
注入損傷領域では、Ｈｅイオン又はＨイオンの注入によ
って、格子位置のシリコン原子が放出されて格子間シリ
コン原子が生成されている。

【０００８】この基板を１００濃度％に近い高酸素濃度
の酸化性雰囲気中で、１０００〜１４００℃の熱処理を
施して埋め込み酸化層を生成する。熱処理によって、シ
リコン基板に注入したＨｅイオン又はＨイオンを雰囲気
中へ外方拡散させることによってイオン注入損傷領域に
空孔を生成させると共に、シリコン基板中へ酸素原子を
内方拡散させる。シリコン基板内へ拡散した酸素原子
は、前述した空孔の存在によってイオン注入損傷領域の
位置で優先的にＳｉＯ_X を形成するため、イオン注入損
傷領域を中心とする適宜の領域に埋め込み酸化層が生成
される。

【０００９】また、前記公報には次のような製造方法も
開示されている。Ｈｅイオン又はＨイオンを前同様にし
て注入したシリコン基板を８００℃〜１４００℃の温度
でアニール処理することによって、注入したＨｅイオン
又はＨイオンを雰囲気中へ外方拡散させてイオン注入損
傷領域に空孔を生成させる。この基板に酸素イオンを、
ドーズ量が１０¹⁷／ｃｍ² のオーダで、加速エネルギが
４０ｋｅＶ〜１８０ｋｅＶ程度の条件で注入した後、酸
素が１濃度％であり、アルゴンが９９濃度％である雰囲
気中で１０００〜１４００℃の熱処理を施すことによっ
て、注入した酸素イオンでシリコンを酸化して埋め込み
酸化層を生成する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開平 8−321594号公
報に記載された２つの製造方法の内の前者の方法にあっ
ては、熱処理中に埋め込み酸化層の成長に伴って生成さ
れる格子間シリコンは、イオン注入損傷領域の空孔によ
って捕獲されるため、表面シリコン層における転位の発
生を可及的に低減することができる。また、拡散によっ
て酸素原子を基板内へ導入するため、埋め込み酸化層を
均一に生成することができる。

【００１１】しかし、熱処理に長時間を要するため、ス
ループットが低いという問題があった。また、拡散によ
って酸素原子を基板内へ導入するため、埋め込み酸化層
と表面シリコン層との界面が不明確であり、埋め込み酸
化層及び表面シリコン層を所要の厚さに調整することが
困難であった。

【００１２】また、特開平 8−321594号公報に記載され
た後者の方法にあっては、酸素イオンを基板に注入する
ため、酸素原子を基板内に拡散させる場合に比べて、操
作に要する時間が短いものの、Ｈｅイオン又はＨイオン
の注入操作と酸素イオンの注入操作との間に、中間熱処
理であるアニール処理を基板に施して空孔を生成しなけ
ればならない。アニール処理には比較的長時間を要する
ため、スループットが低く、従ってＳＯＩ基板の製造コ
ストが高いという問題があった。

【００１３】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは中間熱処理を行うこ
となくより低いコストでＳＯＩ基板を製造することがで
きるＳＯＩ基板の製造方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るＳＯＩ基
板の製造方法は、Ｈイオン又はＨｅイオンとＯイオンと
をシリコン基板に注入し、また、シリコン基板に熱処理
を施すことによってＳＯＩ基板を製造する方法におい
て、シリコン基板に注入されたＨイオン又はＨｅイオン
の深さと、Ｏイオンの深さとが略等しくなるＨイオン又
はＨｅイオンの加速エネルギ及びＯイオンの加速エネル
ギで、対応するイオンをシリコン基板にそれぞれ注入す
ることを特徴とする。

【００１５】第２発明に係るＳＯＩ基板の製造方法は、
第１発明において、Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネ
ルギは、５ｋｅＶ以上４０ｋｅＶ以下に定めることを特
徴とする。

【００１６】第３発明に係るＳＯＩ基板の製造方法は、
第１又は第２発明において、Ｏイオンの加速エネルギ
は、３０ｋｅＶ以上１８０ｋｅＶ以下に定めることを特
徴とする。

【００１７】第４発明に係るＳＯＩ基板の製造方法は、
第１乃至第３発明の何れかにおいて、Ｈイオン又はＨｅ
イオンとＯイオンとの何れか一方のイオンをシリコン基
板に注入した後に、他方のイオンをシリコン基板に注入
し、その後、シリコン基板を１０００℃以上１４００℃
以下の温度で熱処理することを特徴とする。

【００１８】本発明者らが鋭意検討した結果、シリコン
基板に注入したＨｅイオン又はＨイオンの注入深さ（投
影飛程距離Ｒｐ）と、酸素イオンの注入深さとを略等し
くなした場合、ＳＯＩ基板の品質を損なうことなく、Ｈ
ｅイオン又はＨイオンの注入操作と酸素イオンの注入操
作との間の中間熱処理を省略することができるという知
見を得、前述した問題を解決するに到った。

【００１９】図２は、Ｈイオン、Ｈｅイオン及びＯイオ
ンをシリコン基板に注入するときの加速エネルギと、注
入深さとの関係を示すグラフであり、横軸は加速エネル
ギを、縦軸は注入深さをそれぞれ示している。図２から
明らかな如く、Ｈイオン／Ｈｅイオンの加速エネルギと
Ｏイオンの加速エネルギとを適宜に定めることによっ
て、例えば、Ｈイオンの加速エネルギを略２０ｋｅＶ又
はＨｅイオンの加速エネルギを略３５ｋｅＶにし、Ｏイ
オンの加速エネルギを１５０ｋｅＶにすることによっ
て、Ｈイオン／Ｈｅイオンの注入深さとＯイオンの注入
深さとを略一致させることができる。

【００２０】Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネルギは
５ｋｅＶ以上４０ｋｅＶ未満に定める。Ｈイオン又はＨ
ｅイオンの加速エネルギを５ｋｅＶ未満に定めた場合、
イオン注入操作に伴って、シリコン基板の表面がＨイオ
ン又はＨｅイオンによってスパッタリングされるため損
傷する。一方、Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネルギ
を４０ｋｅＶ以上に定めた場合、Ｈイオン又はＨｅイオ
ンの注入深さの位置にＯイオンを注入すべく、Ｏイオン
を高い加速エネルギで注入しなければならず、それによ
ってシリコン基板の表面が損傷する。

【００２１】また、Ｏイオンの加速エネルギは、３０ｋ
ｅＶ以上１８０ｋｅＶ以下に定めることによってシリコ
ン基板の表面に損傷を与えることなく、所要の深さの領
域に高密度に注入することができる。Ｏイオンの加速エ
ネルギを３０ｋｅＶ未満に定めた場合、Ｏイオンの注入
深さが浅く、ＳＯＩ基板にデバイスを作成するために必
要な厚さの表面シリコン層が得られない。また、１８０
ｋｅＶを越える値に定めた場合、シリコン基板の表面に
損傷を与える虞があると共に、シリコン基板に注入する
Ｈイオン又はＨｅイオンの深さとＯイオンの深さとを略
等しくすることが困難である。

【００２２】（Ｈイオン／Ｈｅイオン）又はＯイオンの
何れか一方のイオンを、前述した如く定めた加速エネル
ギでシリコン基板に注入した後、他方のイオンを対応す
る加速エネルギで注入することによって、略等しい注入
深さに（Ｈイオン／Ｈｅイオン）及びＯイオンを分布さ
せる。そして、この基板を１０００℃以上１４００℃以
下の温度で熱処理する。

【００２３】熱処理中、Ｈイオン／ＨｅイオンがＨ原子
／Ｈｅ原子として凝集して空孔（ボイド）核が生成さ
れ、Ｈ原子／Ｈｅ原子が基板から外方拡散することによ
ってボイド領域が形成される第１プロセスと、Ｏ原子と
Ｓｉ原子とが結合してＳｉＯ₂核が生成され、生成され
たＳｉＯ₂ 核が成長して埋め込み酸化層が形成される第
２プロセスとが並行して進行する。

【００２４】前述した第１プロセスの進行速度は第２プ
ロセスの進行速度よりわずかに速く、ＳｉＯ₂ 核の成長
によって放出される格子間シリコンは、ボイド領域に即
座に捕獲されるため、表面シリコン層に転位が発生する
ことが抑制される。また、前述したボイド領域は埋め込
み酸化層となるＳｉＯ₂ 相の不均質核として作用するた
め、埋め込み酸化層は、ボイド領域を中心に均一な厚さ
で形成され、埋め込み酸化層と表面シリコン層との界面
の平坦度も高い。

【００２５】ところで、特開平 8−321594号公報に記載
された方法にあっては、シリコン基板にＨｅイオン又は
Ｈイオンを、加速エネルギが４０ｋｅＶ〜２００ｋｅＶ
で注入し、酸素イオンを、加速エネルギが４０ｋｅＶ〜
１８０ｋｅＶの条件で注入しているため、Ｈｅイオンの
注入深さは略０．５μｍ以上であり、Ｈイオンの注入深
さは略０．６μｍ以上であるが、酸素イオンの注入深さ
は略０．１μｍ以上略０．５μｍ未満である。従って、
Ｈｅイオン又はＨイオンの注入深さと、酸素イオンの注
入深さとは一致していない。そのため、放出された格子
間シリコンがボイド領域に捕獲される割合が低く、表面
シリコン層の転位を低減することに限界があった。ま
た、ボイド領域がＳｉＯ₂ 相の不均質核として作用し難
いため、埋め込み酸化層の均一性及び埋め込み酸化層と
表面シリコン層との界面の平坦度が低い。

【００２６】本発明にあっては、（Ｈイオン／Ｈｅイオ
ン）又はＯイオンの何れか一方のイオンをシリコン基板
に注入した後に、続いて、他方のイオンを注入し、その
後、シリコン基板を熱処理することによって、中間熱処
理を行うことなく高品質のＳＯＩ基板を低い製造コスト
で製造することができる。また、（Ｈイオン／Ｈｅイオ
ン）及びＯイオンを注入する順番を適宜に選択すること
ができるため、製造プロセスの変更にも適応することが
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係るＳＯ
Ｉ基板の製造手順を説明する説明図である。図１（１）
に示した如く、シリコン基板にＨイオン又はＨｅイオン
を、ドーズ量が略１０ ¹⁶／ｃｍ² のオーダ、加速エネル
ギが５ｋｅＶ以上４０ｋｅＶ未満の条件で注入した後、
該シリコン基板を略５００℃に昇温し、それにＯイオン
を、ドーズ量が略１０¹⁷／ｃｍ² のオーダ、加速エネル
ギが３０ｋｅＶ以上１８０ｋｅＶ以下、好ましくは４０
ｋｅＶ以上１８０ｋｅＶ以下の条件で注入し、イオン注
入層２を形成する。

【００２８】又は、Ｏイオンをシリコン基板に、前同様
の条件で注入した後、Ｈイオン又はＨｅイオンを前記シ
リコン基板に、前同様の条件で注入する。このとき、Ｈ
イオン又はＨｅイオンと、Ｏイオンとが略等しい入深さ
になるように、Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネル
ギ、及びＯイオンの加速エネルギを図２に基づいて定め
ておく。

【００２９】なお、Ｏイオンの加速エネルギを３０ｋｅ
Ｖに定めた場合、Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネル
ギは５ｋｅＶに定める。これによって、Ｏイオンの注入
深さと、Ｈイオン又はＨｅイオンの注入深さとを略等し
くなすことができる。また、Ｏイオンの加速エネルギを
４０ｋｅＶに定め、Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネ
ルギは５ｋｅＶに定めた場合、Ｏイオンの注入深さと、
Ｈイオン又はＨｅイオンの注入深さとを一致させること
ができる。

【００３０】両イオンを注入したシリコン基板を、１０
００℃以上１４００℃以下の温度で適宜時間だけ熱処理
することによって、熱処理の初期にあっては、図１
（２）に示した如く、イオン注入層２からＨイオン又は
Ｈｅイオンをシリコン基板１から外方拡散させて、複数
のボイド６，６，…を含むイオン注入遷移層３を生成す
る。そして、熱処理の中期及び後期に、図１（２）に示
した如く、ボイド６，６，…をＳｉＯ₂ 相の不均質核と
して埋め込み酸化層４及び表面シリコン層５を形成す
る。

【００３１】このとき、埋め込み酸化層４の形成によっ
て放出される格子間シリコンは、ボイド６，６，…に即
座に捕獲されるため、表面シリコン層５に転位が発生す
ることが抑制される。また、埋め込み酸化層４は、ボイ
ド６，６，…を中心に均一な厚さで形成され、埋め込み
酸化層と表面シリコン層との界面の平坦度も高い。更
に、Ｈイオン又はＨｅイオンとＯイオンとを注入する順
番を適宜に選択することができるため、該製造プロセス
の変更にも適応することができる。

【００３２】

【実施例】次に比較試験を行った結果について説明す
る。次の表１は、ＳＩＭＯＸ法に、本発明方法を適用し
て製造したＳＯＩ基板（本発明例）、Ｏイオンのみを注
入する従来方法を適用して製造したＳＯＩ基板（第１従
来例）、及び、Ｈｅイオンを４０ｋｅＶ以上の加速エネ
ルギで注入した後、中間熱処理を行い、その後にＯイオ
ン注入する従来方法を適用して製造したＳＯＩ基板（第
２従来例）について、埋め込み酸化層の厚さのバラツ
キ、及び表面シリコン層に生成された転位密度を測定し
た結果を示すものである。

【００３３】

【表１】

【００３４】本発明例では、ビームライン方式のイオン
注入装置を用いて、直径が４インチのＰ型シリコン基板
に、Ｈイオン又はＨｅイオンを、ドーズ量が３×１０¹⁶
／ｃｍ² であり、加速エネルギが表１に示した各値の条
件で注入した後、該基板を５００℃に昇温し、その基板
にＯイオンを、ドーズ量が３×１０¹⁷／ｃｍ² であり、
加速エネルギが１５０ｋｅＶ又は６０ｋｅＶの条件で注
入した。そして、基板を、アルゴンが９９濃度％であ
り、酸素が１％である雰囲気中、１３５０℃で４時間熱
処理することによってＳＯＩ基板を製造した。

【００３５】また、比較例として、Ｈイオン又はＨｅイ
オンをシリコン基板に、加速エネルギが４０ｋｅＶ（比
較例１及び２）又は３ｋｅＶ（比較例３及び４）で注入
する以外は、前同様の操作を行ってＳＯＩ基板を製造し
た。

【００３６】一方、第１従来例では、Ｈイオン又はＨｅ
イオンを注入することなく、シリコン基板にＯイオン
を、ドーズ量が３×１０¹⁷／ｃｍ² であり、加速エネル
ギが１５０ｋｅＶ又は６０ｋｅＶの条件で注入した。そ
して、基板を、アルゴンが９９濃度％であり、酸素が１
％である雰囲気中、１３５０℃で４時間熱処理すること
によってＳＯＩ基板を製造した。

【００３７】また、第２従来例では、Ｈｅイオンを、ド
ーズ量が３×１０¹⁶／ｃｍ² であり、加速エネルギが４
０ｋｅＶの条件で注入した後、該基板に１０^-2Ｔｏｒｒ
のオーダの減圧下、１０００℃で１時間の中間熱処理を
施し、その後、該基板を５００℃になし、その基板にＯ
イオンを、ドーズ量が３×１０¹⁷／ｃｍ² であり、加速
エネルギが１５０ｋｅＶの条件で注入した。そして、基
板を、アルゴンが９９濃度％であり、酸素が１％である
雰囲気中、１３５０℃で４時間熱処理することによって
ＳＯＩ基板を製造した。

【００３８】これらのＳＯＩ基板を縦断し、ＴＥＭ観察
によって埋め込み酸化層の厚さを測定し、そのバラツキ
を次式によって求めた。また、各ＳＯＩ基板をＳｅｃｃ
ｏ（ＨＦ（１００ｃｃ）＋Ｋ₂ Ｃｒ₂ Ｏ₇ の０．１５モ
ル水溶液（５０ｃｃ）の混合液）でエッチングした後、
光学顕微鏡によって表面シリコン層の転位密度を測定し
た。 厚さのバラツキ＝（１−最小厚さ／最大厚さ）×１００

【００３９】表１から明らかな如く、本発明例にあって
は何れの場合にも、埋め込み酸化層の厚さのバラツキが
小さく、表面シリコン層の転位密度が１０² 〜１０⁴ ／
ｃｍ ² のオーダであった。なお、Ｈイオン又はＨｅイオ
ンの注入深さと、Ｏイオンの注入深さとの差を低減する
に従って、表面シリコン層の転位密度が低減しており、
最大で１０² ／ｃｍ² のオーダまで低減することができ
た。

【００４０】これに対し、比較例では、埋め込み酸化層
の厚さのバラツキは比較的小さいものの、表面シリコン
層の転位密度が１０⁵ ／ｃｍ² を越えるオーダであっ
た。一方、第１従来例では、埋め込み酸化層の厚さのバ
ラツキが大きく、表面シリコン層の転位密度も１０⁵ ／
ｃｍ² を越えるオーダであった。また、第２従来例で
は、埋め込み酸化層の厚さのバラツキが大きく、表面シ
リコン層の転位密度も１０ ⁴ ／ｃｍ² 程度オーダと比較
的多いものであった。

【００４１】また、次の表２は、ＳＰＩＭＯＸ法に、本
発明方法を適用して製造したＳＯＩ基板（本発明例）、
及びＯイオンのみを注入する従来方法を適用して製造し
たＳＯＩ基板（第１従来例）について、埋め込み酸化層
の厚さのバラツキ、及び表面シリコン層に生成された転
位密度を測定した結果を示すものである。

【００４２】

【表２】

【００４３】本発明例では、ビームライン方式のイオン
注入装置に代えて、ＥＣＲプラズマ処理装置を用い、直
径が４インチのＰ型シリコン基板に、Ｈｅイオンを、ド
ーズ量が５×１０¹⁶／ｃｍ² であり、加速エネルギが表
２に示した各値の条件で注入した後、該基板を５００℃
に昇温し、その基板にＯイオンを、ドーズ量が３×１０
¹⁷／ｃｍ² であり、加速エネルギが６０ｋｅＶの条件で
注入した。そして、基板を、アルゴンが９９濃度％であ
り、酸素が１％である雰囲気中、１３５０℃で４時間熱
処理することによってＳＯＩ基板を製造した。

【００４４】また、比較例として、Ｈｅイオンをシリコ
ン基板に、加速エネルギが４０ｋｅＶで注入する以外
は、前同様の操作を行ってＳＯＩ基板を製造した。一
方、第１従来例では、Ｈｅイオンを注入することなく、
シリコン基板にＯイオンを、ドーズ量が５×１０¹⁷／ｃ
ｍ² であり、加速エネルギが６０ｋｅＶの条件で注入し
た。そして、基板を、アルゴンが９９濃度％であり、酸
素が１％である雰囲気中、１３５０℃で４時間熱処理す
ることによってＳＯＩ基板を製造した。

【００４５】表２から明らかな如く、本発明例にあって
は何れの場合にも、埋め込み酸化層の厚さのバラツキが
小さく、表面シリコン層の転位密度が１０³ 又は１０⁴
／ｃｍ² のオーダであった。また、Ｈｅイオンの注入深
さと、Ｏイオンの注入深さとの差を低減するに従って、
表面シリコン層の転位密度が低減していた。これに対
し、比較例及び第１従来例では、埋め込み酸化層の厚さ
のバラツキが大きく、表面シリコン層の転位密度も１０
⁵ ／ｃｍ² を越えるオーダであった。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明にあっては、
中間熱処理を行うことなく高品質のＳＯＩ基板を低い製
造コストで製造することができる。また、Ｈイオン又は
ＨｅイオンとＯイオンとを注入する順番を適宜に選択す
ることができるため、製造プロセスの変更にも適応する
ことができる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＳＯＩ基板の製造手順を説明する
説明図である。

【図２】Ｈイオン、Ｈｅイオン及びＯイオンをシリコン
基板に注入するときの加速エネルギと、注入深さとの関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ シリコン基板 ２ イオン注入層 ４ 埋め込み酸化層 ５ 表面シリコン層 ６ ボイド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈイオン又はＨｅイオンとＯイオンとを
   シリコン基板に注入し、また、シリコン基板に熱処理を
   施すことによってＳＯＩ基板を製造する方法において、 シリコン基板に注入されたＨイオン又はＨｅイオンの深
   さと、Ｏイオンの深さとが略等しくなるＨイオン又はＨ
   ｅイオンの加速エネルギ及びＯイオンの加速エネルギ
   で、対応するイオンをシリコン基板にそれぞれ注入する
   ことを特徴とするＳＯＩ基板の製造方法。
2. 【請求項２】 Ｈイオン又はＨｅイオンの加速エネルギ
   は、５ｋｅＶ以上４０ｋｅＶ未満に定める請求項１記載
   のＳＯＩ基板の製造方法。
3. 【請求項３】 Ｏイオンの加速エネルギは、３０ｋｅＶ
   以上１８０ｋｅＶ以下に定める請求項１又は２記載のＳ
   ＯＩ基板の製造方法。
4. 【請求項４】 Ｈイオン又はＨｅイオンとＯイオンとの
   何れか一方のイオンをシリコン基板に注入した後に、他
   方のイオンをシリコン基板に注入し、その後、シリコン
   基板を１０００℃以上１４００℃以下の温度で熱処理す
   る請求項１乃至３の何れかに記載のＳＯＩ基板の製造方
   法。