JP2013008968A - 一時的接着を利用して半導体構造を製造するためのプロセス - Google Patents
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- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
Abstract
【解決手段】本発明は、半導体構造を製造するためのプロセスに関し、以下のステップ、すなわち、シード基板(1)と、シード基板(1)を覆う脆弱化された犠牲層(2)とを備えるハンドル基板(1、2)を提供するステップ(E1)と、ハンドル基板(1、2)をキャリア基板(3)と接合するステップ(E2)と、キャリア基板(3)を任意選択で処理するステップ(E3)と、犠牲層(2)においてハンドル基板を分離し、半導体構造を形成するステップ(E4)と、シード基板(1)上に存在する犠牲層(2)の残留物があればそれを除去するステップ(E5)とを備えることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
−シード基板と、シード基板を覆う脆弱化された犠牲層とを備えるハンドル基板を提供するステップと、
−ハンドル基板をキャリア基板と接合するステップと、
−キャリア基板を任意選択で処理するステップと、
−犠牲層においてハンドル基板を分離し、半導体構造を形成するステップと、
−シード基板上に存在する犠牲層の残留物があればそれを除去するステップと
を備えることを特徴とする。
−犠牲層が、原子種をハンドル基板の犠牲層に導入することにより脆弱化される。
−シード基板が、|CTE1−CTE2|/CTE1<50%であるように、キャリア基板の熱膨張係数CTE2に近い熱膨張係数CTE1を有する。
−ハンドル基板が、シード基板と犠牲層との間に配置された中間層を備え、犠牲層を形成する材料のシード基板への接着を促進する。
−犠牲層が脆弱帯を有し、ハンドル基板の表面と脆弱帯との間に配置された層を画定する。
−プロセスが、分離ステップの前に、キャリア基板をホスト基板に接合することにあるステップを備える。
−シード基板が、ホスト基板の熱膨張係数CTE2に近い熱膨張係数CTE1を有するように選択される。
−キャリア基板が、集積回路部を備える。
−分離ステップが、少なくとも200℃の温度でアニールすることによりエネルギーを供給することにある。
−原子種の導入が、ハンドル基板の一部分を、1x1015イオン/cm2から1x1017イオン/cm2までの間の注入量で、および5keVから500keVまでの間のエネルギーで、原子種注入に対してさらすことにある。
−原子種の導入が、ハンドル基板の表面を化学的拡散によってハンドルウェハに浸透する化学種と接触させることにより、原子種をハンドル基板に拡散させることにある。
−原子種の導入が、
o原子種の導入前に、ハンドル基板に閉じ込め層を生成することと、
o原子種の導入後に、導入された種の閉じ込め層への移動を促進する目的でハンドル基板を少なくとも200℃の温度にさらすことと
を含む。
−接合するステップが、ハンドル基板をキャリア基板に接着することにある。
−接合するステップが、分子接着によって達成される。
−犠牲層が、ポリシリコン層である。および
−シード基板が、単結晶基板、または、アモルファス基板もしくは多結晶基板、または、セラミック、または、金属である。
−犠牲層が、1x1016at/cm3から1x1020at/cm3までの間にある密度のHおよび/またはHeを含む。
−犠牲層がポリシリコンで作られる。
−シード基板が、単結晶基板、アモルファス基板もしくは多結晶基板、セラミック、または金属である。
−シード基板が、10オングストローム以下のRMS表面粗度を有する。
−シード基板が、ハンドル基板のキャリア基板との次に続く接合を簡単にする追加の表面層を有する。および
−追加の層が、酸化シリコンで作られる。
−種の導入前に、ハンドル基板に閉じ込め層が生成され、
−種の導入後に、ハンドル基板が、導入された種の閉じ込め層への移動を促進する目的で少なくとも100℃の温度にさらされる。
Claims (23)
- 半導体構造を製造するためのプロセスであって、
シード基板(1)と、前記シード基板(1)を覆う脆弱化された犠牲層(2)とを備えるハンドル基板(1、2)を提供するステップ(E1)と、
前記ハンドル基板(1、2)をキャリア基板(3)と接合するステップ(E2)と、
前記キャリア基板(3)を任意選択で処理するステップ(E3)と、
前記ハンドル基板を前記犠牲層(2)において分離し、前記半導体構造を形成するステップ(E4)と、
前記シード基板(1)上に存在する前記犠牲層(2)の残留物を除去するステップ(E5)と
を備えることを特徴とするプロセス。 - 前記犠牲層(2)は、原子種を前記ハンドル基板(1、2)の前記犠牲層(2)に導入することにより脆弱化されることを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
- 前記シード基板(1)は、(CTE1−CTE2)/CTE1<50%であるように前記キャリア基板(3)の熱膨張係数CTE2に近い熱膨張係数CTE1を有することを特徴とする請求項1または2に記載のプロセス。
- 前記ハンドル基板(1、2)は、前記シード基板(1)と前記犠牲層(2)との間に配置された中間層(20)を備え、前記犠牲層(2)を形成する前記材料の前記シード基板(1)への接着を促進することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記犠牲層(2)は、脆弱帯(2’’’)を有し、前記ハンドル基板(1、2)の表面と前記脆弱帯(2’’’)との間に配置された層(2’’)を画定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記分離ステップ(E3)の前に、前記キャリア基板(3)をホスト基板(4)に接合すること(E30)にあるステップを備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記シード基板(1)は、前記ホスト基板(4)の熱膨張係数CTE2に近い熱膨張係数CTE1を有するように選択されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記キャリア基板(3)は、集積回路部を備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記分離ステップは、少なくとも200℃の温度でアニールすることによりエネルギーを供給することにあることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 原子種の前記導入は、前記ハンドル基板(1、2)の一部分を、1x1015イオン/cm2から1x1017イオン/cm2までの間の注入量でおよび5keVから500keVまでの間のエネルギーで原子種注入に対してさらすことにあることを特徴とする請求項2乃至9のいずれか一項に記載のプロセス。
- 原子種の前記導入は、前記ハンドル表面に、化学的拡散によって前記ハンドルウェハに浸透する化学種と接触させることにより、原子種を前記ハンドル基板に拡散させることにあることを特徴とする請求項2乃至10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 原子種の前記導入は、
前記種の導入前に、前記ハンドル基板に閉じ込め層を生成することと、
前記種の導入後に、導入された種の前記閉じ込め層への移動を促進する目的で前記ハンドル基板を少なくとも200℃の温度にさらすことと
を含むことを特徴とする請求項10または11に記載のプロセス。 - 前記接合するステップは、前記ハンドル基板(1、2)を前記キャリア基板(3)に接合することにあることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記接合するステップは、分子接着によって達成されることを特徴とする請求項13に記載のプロセス。
- 前記犠牲層(2)は、ポリシリコン層であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記シード基板(1)は、
単結晶基板、または
アモルファス基板もしくは多結晶基板、または
セラミック、または
金属
であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載のプロセス。 - シード基板(1)および脆弱化されたポリシリコン犠牲層(2)を備えることを特徴とするハンドル基板。
- 前記犠牲層(2)は、1x1016at/cm3から1x1020at/cm3までの間にある密度のHおよび/またはHeを含むことを特徴とする請求項17に記載のハンドル基板。
- 前記シード基板(1)は、単結晶基板、アモルファス基板もしくは多結晶基板、セラミック、または金属であることを特徴とする請求項17または18に記載のハンドル基板。
- 10オングストローム以下のRMS表面粗度を有することを特徴とする請求項17乃至19のいずれか一項に記載のハンドル基板。
- 前記ハンドル基板の前記キャリア基板との次に続く接合を簡単にする追加の表面層(21)を有することを特徴とする請求項17乃至20のいずれか一項に記載のハンドル基板。
- 前記追加の層(21)は、酸化シリコンで作られることを特徴とする請求項21に記載のハンドル基板。
- ハンドル基板を製造するためのプロセスであって、
シード基板(1)上にポリシリコン犠牲層(2)を形成するステップと、
原子種を前記ポリシリコン犠牲層(2)に導入するステップと
を備えることを特徴とするプロセス。
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