JP2016508291A5

JP2016508291A5 -

Info

Publication number: JP2016508291A5
Application number: JP2015550735A
Authority: JP
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2017-02-09

Claims

接合構造体を作製する方法であって、
（ａ）単結晶シリコン基板の前面からヘリウムイオンを注入するステップと、
単結晶シリコン基板は、一方がその前面で、他方がその後面である、ほぼ平行な２つの主面と、前面と後面を接続する周縁端部と、前面および後面の間にある中央面とを有し、
ヘリウムイオンは、前面から中央面に向かって測定したときに、約０．０２ミクロン〜１ミクロンの間の平均深度Ｄ_１まで注入され、
（ｂ）水素イオンを単結晶ドナー基板の前面から注入するステップと、
水素イオンは、単結晶ドナー基板の前面から中央面に向かって測定したときに、約０．０２ミクロン〜１ミクロンの間の平均深度Ｄ_２まで注入され、
平均深度Ｄ_１および平均深度Ｄ_２は約１０００オングストローム以内であり、
（ｃ）単結晶シリコン基板内に剥離面を形成するために、約２００℃〜約３５０℃の温度で、約２時間〜約１０時間、単結晶シリコン基板をアニール処理するステップと、
剥離面は、平均深度Ｄ _１および平均深度Ｄ _２と等しい深度であるか、平均深度Ｄ _１と平均深度Ｄ _２との間の深度を有し、
（ｄ）接合構造体を形成するために、剥離面を内在する単結晶ドナー基板の前面をキャリア基板に接合するステップと、
キャリア基板は、シリコン、サファイア、クォーツ、ガリウムヒ素、シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム、およびゲルマニウムからなる群から選択された材料で構成され、
（ｅ）約１５０℃〜約３５０℃の温度で約１時間〜約５時間、接合構造体をアニール処理するステップとを有し、
前記ステップ（ａ）から前記ステップ（ｅ）の順序で行うことを特徴とする方法。
前記ステップ（ｃ）の前に、前記ステップ（ａ）から前記ステップ（ｂ）の順序で行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ｃ）の前に、前記ステップ（ａ）および前記ステップ（ｂ）を同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
単結晶シリコン基板は、チョクラルスキ法を用いて成長させた単結晶シリコンインゴットをスライスした単結晶シリコンウエハからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
キャリア基板は、シリコンウエハであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
シリコンウエハは、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）表面層を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
キャリア基板は、サファイアウエハであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
キャリア基板は、クォーツウエハであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前面の層は、前記ステップ（ａ）および前記ステップ（ｂ）を行う前において、酸化層を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前面の層は酸化層を有し、酸化層はキャリア基板に接合されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
前記接合ステップの前に、酸化プラズマ表面活性化処理を用いて、剥離面を内在する単結晶ドナー基板を活性化させるステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
多層構造体を形成するために、接合構造体を剥離面に沿って剥離させるステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップ（ａ）において、ヘリウムイオンは単結晶シリコン基板の前面から注入され、全体のヘリウムイオン注入量は、約０．５×１０ ^１６個（ヘリウムイオン数）／ｃｍ ^２〜約２×１０ ^１６個（ヘリウムイオン数）／ｃｍ ^２であり、
前記ステップ（ｂ）において、水素イオンは単結晶シリコン基板の前面から注入され、全体の水素イオン注入量は、約０．５×１０ ^１６個（水素イオン数）／ｃｍ ^２〜約３×１０ ^１６個（水素イオン数）／ｃｍ ^２であることを特徴とする請求項１に記載の方法。