JP2009027156A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層をエッチングして、第２の半導体層を形成し、
   前記第２の半導体層上に絶縁膜を形成し、
   前記第２の半導体層上に前記絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
   前記第２の半導体層の前記ゲート電極と重ならない領域に第１８族元素を添加して、ゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第２の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層をエッチングして、第２の半導体層を形成し、
   前記第２の半導体層上に絶縁膜を形成し、
   前記第２の半導体層上に前記絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
   前記第２の半導体層の前記ゲート電極と重ならない領域に、ドナーまたはアクセプタとなる不純物元素および第１８族元素を含んだ、ｎ型またはｐ型の導線型を示すゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第２の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
3. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層をエッチングして、第２の半導体層を形成し、
   前記第２の半導体層上に絶縁膜を形成し、
   前記第２の半導体層上に前記絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
   前記第２の半導体層の前記ゲート電極と重ならない部分に、ドナーまたはアクセプタとなる不純物元素が添加されたｎ型またはｐ型の不純物領域、および前記不純物領域に隣接するゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第２の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行い、
   前記ゲッタリングサイト領域は、前記不純物領域と同じ導電型を有し、
   前記不純物領域に添加された前記不純物元素、および第１８族元素を前記第２の半導体層に添加することで、前記ゲッタリングサイト領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
4. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層をエッチングして、第２の半導体層、および第３の半導体層を形成し、
   前記第２の半導体層および第３の半導体層上に絶縁膜を形成し、
   前記第２の半導体層および第３の半導体層上に、それぞれ、前記絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
   前記第２の半導体層の前記ゲート電極と重ならない部分に、リンを添加し、ｎ型の導電性を示す第１のゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記第３の半導体層の前記ゲート電極と重ならない部分にリンおよびボロンを添加して、ｐ型の導電性を示す第２のゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第２の半導体層中の金属元素を前記第１のゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせ、かつ、前記イオンドーピング装置の使用による前記第３の半導体層の中の金属元素を前記第２のゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
5. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層をエッチングして、第２の半導体層を形成し、
   前記第２の半導体層上に絶縁膜を形成し、
   前記第２の半導体層上に前記絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
   前記第２の半導体層の一部及び前記ゲート電極上にレジストを形成し、
   前記第２の半導体層の前記レジストと重ならない領域に、第１８族元素を含んだゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記レジストを除去し、
   前記第２の半導体層の前記ゲート電極と重ならない領域に、ドナーまたはアクセプタとなる不純物元素を含んだ、ｎ型またはｐ型の導線型を示すゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第２の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
6. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層に第１８族元素を添加して、ゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第１の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行い、
   エッチングにより前記第１の半導体層を素子分離して、第２の半導体層を形成し、かつ前記ゲッタリングサイト領域を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
7. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板を前記ベース基板から分離することにより、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層にリンまたはヒ素を添加して、ゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記第１の半導体層を加熱して、前記イオンドーピング装置の使用による前記第１の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行い、
   エッチングにより前記第１の半導体層を素子分離して、第２の半導体層を形成し、かつ前記ゲッタリングサイト領域を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
8. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板の表面から所定の深さの領域に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層に第１８族元素およびリンを添加して、ゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第１の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行い、
   エッチングにより前記第１の半導体層を素子分離して、第２の半導体層を形成し、かつ前記ゲッタリングサイト領域を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
9. ベース基板および半導体基板を用意し、
   イオンドーピング装置を使用して、ソースガスを励起してプラズマを発生させ、前記プラズマに含まれるイオン種を前記半導体基板に照射して、前記半導体基板中に損傷領域を形成し、
   前記ベース基板または前記半導体基板の少なくとも一方に接合層を形成し、
   前記接合層を介して、前記ベース基板と前記半導体基板を密着させ、前記接合層の表面と前記接合層との接触面とを接合させることで、前記ベース基板と前記半導体基板を貼り合わせ、
   前記半導体基板の加熱によって前記損傷領域で前記半導体基板を分割し、前記半導体基板から分離された第１の半導体層を前記ベース基板上に形成し、
   前記第１の半導体層にリンおよびボロンを添加し、ゲッタリングサイト領域を形成し、
   前記イオンドーピング装置の使用による前記第１の半導体層中の金属元素を前記ゲッタリングサイト領域にゲッタリングさせるための加熱処理を行い、
   エッチングにより前記第１の半導体層を素子分離して、第２の半導体層を形成し、かつ前記ゲッタリングサイト領域を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項において、
    前記損傷領域の形成のためのソースガスに水素ガスを用い、
    前記水素ガスを励起して、イオン種としてＨ^＋、Ｈ_２ ^＋及びＨ_３ ^＋を含むプラズマを生成し、前記Ｈ^＋、Ｈ_２ ^＋及びＨ_３ ^＋を含むイオンビームを照射して、前記損傷領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
11. 請求項１０において、
    前記Ｈ ^＋ 、前記Ｈ _２ ^＋ 、前記Ｈ _３ ^＋ の総量に対して、前記Ｈ _３ ^＋ が７０％以上であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
12. 請求項１乃至９のいずれか１項において、
    前記損傷領域の形成のためのソースガスにヘリウムガスを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
13. 請求項１乃至９のいずれか１項において、
    前記損傷領域の形成のためのソースガスにハロゲンガスを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項において、
    前記ベース基板はガラス基板であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
15. 請求項１乃至１３のいずれか１項において、
    前記ベース基板は、アルミノシリケートガラス基板、アルミノホウケイ酸ガラス基板、バリウムホウケイ酸ガラス基板のいずれかであることを特徴とする半導体装置の作製方法。