JP2009049411A - Ssoi基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のSSOI基板の製造方法は、基板を提供するステップと、基板の表面にSiGeを成長させてSiGe層を形成するステップと、SiGe層の表面にSiGeの格子定数よりも小さい格子定数を有するSiを成長させて変形シリコン層を形成するステップと、変形シリコン層表面に向かってイオンを注入するステップとを含み、SiGe層には、イオンが注入される深さに不純物がドーピングされる。したがって、表面微小粗度が優ぐれた基板を製造することができ、注入されたイオンと不純物との相互作用によって低温熱処理で接合基板を分離することができ、製造費用を節減する効果と共に装置の構成を容易にすることができる。
【選択図】図5
Description
真性)SiGe層、または低いゲルマニウム濃度を有するSiGe層、さらには第1基板100内部までにもイオン注入領域を形成することができる。
110:SiGe層
112:グレード層
114:均一層
120:不純物層
130:イオン注入層
132:イオン
140:変形シリコン層
200:第2基板
210:酸化膜
300:SSOI基板
Claims (19)
- 基板を提供するステップと、
前記基板の表面にSiGeを成長させてSiGe層を形成するステップと、
前記SiGe層の表面に前記SiGeの格子定数よりも小さい格子定数を有するSiを成長させて変形シリコン層を形成するステップと、
前記変形シリコン層表面にイオンを注入するステップと、
を含み、
前記SiGe層には、前記イオンが注入される深さに前記SiGe層の成長中に不純物がドーピングされることを特徴とするSSOI基板の製造方法。 - 前記不純物のドーピングは、ホウ素、リン、またはヒ素のうちのいずれか1つの元素を含むことを特徴とする請求項1に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記不純物は、ジボラン、ホスフィン、またはアルシンガスのうちの少なくともいずれか1つを用いることを特徴とする請求項2に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記不純物の濃度は、1e15cm-3〜1e20cm-3であることを特徴とする請求項3に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記不純物は、10sccm〜300sccmの流量で供給されることを特徴とする請求項3に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記不純物は、1Torr〜760Torrの圧力でドーピングされることを特徴とする請求項3に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記不純物は、100℃〜1200℃の温度でドーピングされることを特徴とする請求項3に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記イオンは水素イオン(H+、H2 +)を含み、前記水素イオンの濃度は1015cm-2〜1017cm-2であることを特徴とする請求項1に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記SiGe層は、
上側に行くほどゲルマニウム濃度が増加するグレード層と、
前記グレード層の表面にゲルマニウム濃度が均一に保持され、前記不純物層が形成された均一層と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のSSOI基板の製造方法。 - 前記グレード層に含まれた前記ゲルマニウム濃度は、10%〜100%であることを特徴とする請求項9に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記均一層の厚さは、0.1μm〜5μmであることを特徴とする請求項9に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記均一層は、インサイチュ工程を介して形成されることを特徴とする請求項9に記載のSSOI基板の製造方法。
- 前記SiGe層および変形シリコン層の成長は、エピタキシャル成長を介してなされることを特徴とする請求項1に記載のSSOI基板の製造方法。
- 第1基板を提供するステップと、
前記第1基板の表面にSiGeを成長してSiGe層を形成するステップと、
前記SiGe層の表面に前記SiGeの格子定数よりも小さい格子定数を有するSiを成長させて変形シリコン層を形成するステップと、
前記変形シリコン層表面から前記SiGe層にイオンを注入するステップと、
酸化膜が形成された第2基板を提供するステップと、
前記変形シリコン層と前記酸化膜が対向するように前記第1基板と前記第2基板を接合して接合基板を形成するステップと、
前記接合基板を熱処理して前記イオンが注入された部分を中心に分離するステップと、
前記SiGe層を除去して、前記変形シリコン層、酸化膜、および第2基板から成るSSOI基板を完成するステップと、
を含み、
前記SiGe層には、前記イオンが注入される深さに不純物がドーピングされることを特徴とするSSOI基板の製造方法。 - 前記変形シリコン層を形成する前に、前記SiGe層の表面平坦化のためのCMP工程を実行するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載のSSOI基板の製造方法。 - 前記接合基板を形成するステップは、
接合前に前記第1基板および第2基板の接合面を洗浄して乾燥させるステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載のSSOI基板の製造方法。 - 前記接合基板を形成するステップは、
接合後に前記第1基板と前記第2基板を加圧するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載のSSOI基板の製造方法。 - 前記接合基板は、100℃〜600℃の温度で熱処理され、
前記熱処理は、1時間〜数時間に渡って1回以上実行されることを特徴とする請求項14に記載のSSOI基板の製造方法。 - 前記SiGe層除去は、湿式エッチング、乾式エッチング、およびCMPのうちの少なくともいずれか1つでなされることを特徴とする請求項14に記載のSSOI基板の製造方法。
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