JP2005513781A - 材料を接合及び転写して半導体デバイスを形成する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
説明を簡単かつ明瞭にするために、図面は、構造の概略を示し、公知の特徴及び技術の説明と詳細は、本発明が不必要に不明瞭になるのを回避するために省略する。更に、図面の図中の要素は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。例えば、図中のある要素の大きさは、本発明の実施形態の理解を促進するために、他の要素と比較して誇張しているものがある。更に、異なる図中の同じ参照番号は、同じ要素を示す。
質及び技術が用いられ、この物質及び技術はドナー基板12に存在する特定の材料によって決定される。ドナー基板12が水素注入されたゲルマニウムを含む好適な実施形態では、ドナーメサ18を形成するのに適したエッチング物質は、プラズマエッチング物質を含有する塩素又はフッ素である。他の選択肢として、ドナーメサ18を形成するのに、水溶液を含む過酸化水素(H2O2)等のウェットエッチング物質が用いられる。ドナーメサ18を1つだけ示したが、任意の数のこのようなメサを形成し得ることを、当業者は理解するであろう。
電体層48と、を含む。これらの要素は、前述の実施形態の受け側基板20、導電部材22、及び第1誘電体層24とそれぞれ同様である。更に、受け側基板42には、ドナー基板50から層の転写を行なう位置に形成されるダミー部位46が含まれる。ドナー基板50は、図9に示すが、ドナー基板12に関して前述したように、好適には、単結晶半導体材料であり、注入領域52を含み、破線53で表す注入種(好適には水素)のピーク濃度を有する。
ている(comprise)”又はその派生語は、非排他的な包含を網羅するものであり、従って
、列記された要素を含むプロセス、方法、物、若しくは装置は、これらの要素だけを含むのではなく、明記されていない又はこのようなプロセス、方法、物、若しくは装置に固有の他の要素を含み得る。
Claims (32)
- 半導体デバイスを形成する方法であって、
ドナー基板に化学種を注入して注入領域を形成する工程と、
前記ドナー基板をパターニングしてバルク部とドナーメサを形成する工程であって、前記ドナーメサが前記注入領域の少なくとも一部を含むことと、
前記ドナーメサを介して、前記ドナー基板を受け側空洞を有する受け側基板に接合する工程と、
前記受け側基板に接合された前記ドナー基板の転写層を前記受け側空洞内に残しつつ、前記ドナー基板の前記バルク部を除去する工程と、前記転写層はドナーメサを含むことと、から成る方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記受け側基板は、半導体材料と、前記半導体材料上の第1誘電体層とを備えている方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記受け側基板は凹部を備え、前記凹部は第1誘電体層中に存在し、前記転写層が前記凹部内で接合される方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記受け側基板は開口部を備え、前記開口部は第1誘電体層中に存在し、前記転写層が前記開口部内にある方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記開口部は前記半導体材料の一部を露出させ、前記転写層が前記半導体材料の前記露出部に接合される方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記受け側基板上及び前記開口部内に第2誘電体層が形成され、前記転写層が第2誘電体層に接合される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記受け側空洞は半導体材料内に溝を備え、前記転写層が前記溝内で接合される方法。
- 請求項7に記載の方法であって、更に、前記溝内に第2誘電体層を形成する工程を含み、前記転写層が前記溝内で第2誘電体層に接合される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ドナー基板をパターニングする前に、注入を行なう方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記ドナー基板をパターニングする工程は、前記ドナーメサ以外の前記注入領域の複数部分を除去する工程を含む方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ドナー基板及び前記受け側基板は、各々、ゲルマニウム、ガリウム、砒素、インジウム、燐、及びシリコンからなるグループから選択された元素を含む方法。
- 請求項11に記載の方法であって、前記ドナー基板及び前記受け側基板は、異なる材料である方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記ドナー基板は単結晶ゲルマニウムを含み、前記受け側基板は単結晶シリコンを含む方法。
- 請求項13に記載の方法であって、更に、前記転写層に光検出器を形成する工程が含まれ
る方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記バルク部を除去する工程は、機械的な方法を用いて実施される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記バルク部を除去する工程は、熱的な方法を用いて実施される方法。
- 半導体デバイスを形成する方法であって、
第1半導体基板を第2半導体基板に接合する工程であって、第2半導体基板にが、
第1領域と、
第2領域と、
第1領域の上面を少なくとも第2領域の上面の最も高い部分と少なくとも同じ高さにする、第1領域内に形成されるダミー部位と、を有する工程と、
第2半導体基板の第1領域に接合される転写層を形成するために第1半導体基板の一部を除去する工程と、
前記ダミー部位上にパターニングした転写層部を形成するために、かつ、第2半導体基板の第2領域から前記転写層の一部を除去するために、前記転写層をパターニングする工程と、から成る方法。 - 請求項17に記載の方法であって、誘電体層が前記ダミー部位上に形成され、前記パターニングした転写層部が前記誘電体層上に形成される方法。
- 請求項17に記載の方法であって、更に、接合する工程の前に、第1半導体基板に注入を行なう工程を含む方法。
- 半導体デバイスを形成する方法であって、
第1半導体基板を提供する工程であって、第1半導体基板は、メサとバルク部を形成するようにパターニングされる工程と、
第2半導体基板を提供する工程であって、第2半導体基板は、非平面形状部と受け側空洞を有する工程と、
第1半導体基板を第2半導体基板に接合する工程と、前記接合工程は更に前記メサを前記受け側空洞内で接合することから成ることと、
第1半導体基板に接合された前記メサの少なくとも一部を残しつつ、第1半導体基板の前記バルク部を除去する工程と、から成る方法。 - 請求項20に記載の方法であって、第2半導体基板は半導体材料上に第1誘電体層を備え、前記受け側空洞は第1誘電体層に凹部を備え、前記メサは前記凹部に接合される方法。
- 請求項20に記載の方法であって、第2半導体基板は半導体材料上に第1誘電体層を備え、第2半導体基板の前記受け側空洞は、前記半導体材料の一部を露出させる第1誘電体層中の開口部を備え、前記メサは、前記開口部内で第2半導体基板に接合される方法。
- 請求項22に記載の方法であって、第2誘電体層が前記開口部内に形成され、前記メサが、第2誘電体層上及び前記開口部内において、第2半導体基板に接合される方法。
- 請求項22に記載の方法であって、前記メサが、前記半導体材料の露出部に接合される方法。
- 請求項20に記載の方法であって、第2半導体基板は、半導体材料上に第1誘電体層を備
え、第2半導体基板の前記受け側空洞は、前記半導体材料内に溝を備え、前記メサは、前記溝内において第2半導体基板に接合される方法。 - 請求項25に記載の方法であって、第2誘電体層が前記溝内に形成され、前記メサが、第2誘電体層上の第2半導体基板に接合される方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記バルク部を除去する工程は、機械的に実施される方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記バルク部を除去する工程は、熱的に実施される方法。
- 請求項20に記載の方法であって、第1半導体基板及び第2半導体基板は、各々、単結晶シリコン、単結晶ゲルマニウム、単結晶ガリウム砒素、及び単結晶インジウム燐からなるグループから選択された元素を含む方法。
- 請求項20に記載の方法であって、第1半導体基板は単結晶ゲルマニウムを含み、第2半導体基板は単結晶シリコンを含む方法。
- 請求項30に記載の方法であって、更に、前記バルク部を除去した後に残る前記メサの一部に光検出器を形成する工程を含む方法。
- 半導体デバイスを形成する方法であって、
ドナー基板に化学種を注入して注入領域を形成する工程と、
前記ドナー基板をパターニングしてバルク部とドナーメサを形成する工程であって、前記ドナーメサが前記注入領域の少なくとも一部を含み、該ドナー基板をパターニングする工程は注入工程の前に行われることと、
前記ドナーメサを介して、前記ドナー基板を受け側基板に接合する工程と、
前記受け側基板に接合された前記ドナー基板の転写層を残しつつ、前記ドナー基板の前記バルク部を除去する工程と、から成る方法。
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