JP2004080035A - ナノsoiウェーハの製造方法及びそれにより製造されたナノsoiウェーハ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、結合ウェーハおよび基準ウェーハを備え、前記結合ウェーハの少なくとも一面に絶縁膜を形成し、次いで、前記結合ウェーハの表面から所定深さに不純物イオンを低電圧で注入して不純物イオン注入部を形成した後、前記結合ウェーハの絶縁膜と前記基準ウェーハとを互いに接触させて接着し、次いで、低温熱処理を行って前記結合ウェーハの不純物イオン注入部を劈開し、前記基準ウェーハと接着された前記結合ウェーハの劈開された表面をエッチングしてナノスケールの素子形成領域を形成するナノSOIウェーハの製造方法である。劈開された表面に対するエッチングは水素表面処理およびウェットエッチングを使用して行える。
【選択図】 図2
Description
12 シリコン酸化膜
14 水素イオン注入部
16 シリコンゲルマニウム層
20 基準ウェーハ
80 ベース
82a、82b ウェーハ支持台
84a、84b ウェーハ圧着棒
Claims (20)
- 結合ウェーハおよび基準ウェーハを備える段階と、
前記結合ウェーハの少なくとも一面に絶縁膜を形成する段階と、
前記結合ウェーハの表面から所定深さに不純物イオンを低電圧で注入して不純物イオン注入部を形成する段階と、
前記結合ウェーハの絶縁膜と前記基準ウェーハとを互いに接触させて接着する段階と、
低温熱処理を行って前記結合ウェーハの不純物イオン注入部を劈開する段階と、
前記基準ウェーハと接着された前記結合ウェーハの劈開された表面をエッチングしてナノスケールの素子形成領域を形成する段階と、を含むナノSOIウェーハの製造方法。 - 前記結合ウェーハは単結晶シリコンウェーハであり、前記結合ウェーハに絶縁膜を形成する前に、前記絶縁膜が形成される前記結合ウェーハの表面にシリコンゲルマニウム層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハは単結晶シリコンウェーハであり、前記結合ウェーハに形成された絶縁膜は熱工程により形成されたシリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記不純物イオンは水素イオンであり、前記水素イオンは30Kev以下の低電圧下で注入されることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記イオン注入された水素イオンの投影飛程距離は前記結合ウェーハの表面から1000ないし4000Åの範囲内に形成されることを特徴とする請求項4に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハと基準ウェーハとを接着する段階は、前記結合ウェーハと前記基準ウェーハとの少なくとも一部分を接触させた後、順次に接触面積を広げながら接着することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハと基準ウェーハとを接着する段階は常温で行うことを特徴とする請求項6に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハと基準ウェーハとを接着する段階は、前記結合ウェーハと前記基準ウェーハとの垂直方向の下側の少なくとも一部分を接触させた後、順次に上側方向に接触面積を広げながら加圧して接着することを特徴とする請求項6に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハの不純物イオン注入部を劈開する段階は400℃以下の低温で熱処理して行うことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハの劈開された表面のRms値を30ないし40Åにすることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハを劈開する段階で前記基準ウェーハと接着された前記結合ウェーハの残留する厚さは3000Å以下にすることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハの劈開された表面をエッチングして素子形成領域を形成する段階は、
前記基準ウェーハと結合された前記結合ウェーハの劈開された表面をウェットエッチングする段階と、
前記ウェットエッチングされた結合ウェーハの表面に対して水素熱処理を行う段階とを含むことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のナノSOIウェーハの製造方法。 - 前記結合ウェーハの表面に対して水素熱処理を行う段階は1100℃以上の温度で少なくとも1分以上行うことを特徴とする請求項12に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記基準ウェーハと結合された前記結合ウェーハの劈開された表面をウェットエッチングする段階以前に、前記結合ウェーハの劈開された表面に対して水素熱処理を行う段階をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハの表面に対して水素熱処理を行う段階は1100℃以上の温度で少なくとも1分以上行うことを特徴とする請求項14に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記基準ウェーハと結合された前記結合ウェーハの劈開された表面をウェットエッチングする段階は、NH4OH、H2O2及びH20の混合溶液をエッチング液として使用して行うことを特徴とする請求項12に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 前記結合ウェーハの表面にシリコンゲルマニウム層を形成する段階はエピタクシー工程により行うことを特徴とする請求項2に記載のナノSOIウェーハの製造方法。
- 請求項1の製造方法により製造されたナノSOIウェーハ。
- 請求項2の製造方法により製造されたナノSOIウェーハ。
- 前記素子形成領域の厚さは50nm以下であり、前記素子形成領域の表面のRms値は2Å以下になることを特徴とする請求項18または19のいずれかに記載のナノSOIウェーハ。
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