JP2560765B2 - Large area semiconductor substrate manufacturing method - Google Patents

Large area semiconductor substrate manufacturing method

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JP2560765B2
JP2560765B2 JP63009922A JP992288A JP2560765B2 JP 2560765 B2 JP2560765 B2 JP 2560765B2 JP 63009922 A JP63009922 A JP 63009922A JP 992288 A JP992288 A JP 992288A JP 2560765 B2 JP2560765 B2 JP 2560765B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 大面積の半導体基板の製造方法に関し, ウエハ規模より大きな寸法を有する半導体基板を提供
可能とすることを目的とし, シリコンウエハ上に炭化珪素薄膜をエピタキシャル成
長させ,該シリコンウエハより大きな寸法を有する基板
上に該炭化珪素薄膜が接するようにして複数の該シリコ
ンウエハを敷き詰めたのち該基板とシリコンウエハを接
合し,該基板と接合された該シリコンウエハを選択的に
エッチングして除去することにより該基板上に該炭化珪
素薄膜を表出させることから構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] A method for manufacturing a large-area semiconductor substrate, in which a silicon carbide thin film is epitaxially grown on a silicon wafer for the purpose of providing a semiconductor substrate having a size larger than a wafer scale. , A plurality of the silicon wafers are spread so that the silicon carbide thin film is in contact with a substrate having a size larger than that of the silicon wafer, and then the substrate and the silicon wafer are bonded to each other, and the silicon wafer bonded to the substrate is selected. Of the silicon carbide thin film is exposed on the substrate by mechanically etching and removing it.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明はウエハ規模より大きな寸法を有する大面積の
半導体基板の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a large-area semiconductor substrate having a size larger than a wafer scale.

〔従来の技術〕 半導体集積回路の製造に用いられる半導体基板は大規
模化の一途をたどっている。この理由は,大面積・大口
径のウエハを用いることによって同一工程数でより多く
の集積回路チップの製造が可能であるという,生産性の
向上を目的としたものである。従来から,最も大規模の
ウエハが得られる方法として引き上げ法(CZ法)が用い
られ,これにより直径8インチないし12インチのウエハ
が製造されている。
[Prior Art] A semiconductor substrate used for manufacturing a semiconductor integrated circuit has been increasing in scale. The reason for this is to improve the productivity because it is possible to manufacture more integrated circuit chips in the same number of steps by using a large-area, large-diameter wafer. Conventionally, a pulling method (CZ method) has been used as a method for obtaining the largest-scale wafer, and a wafer having a diameter of 8 inches to 12 inches is manufactured.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら,CZ法では,大口径(大面積)のウエハ
を製造するための設備が巨大化する。また,CZ法により
製造されるウエハの口径は単結晶育成時の引き上げ速度
に依存し,大口径になるほど引き上げ速度を遅くする必
要があるが,引き上げ速度が遅くなると結晶内の欠陥が
増加する傾向があるために,良質の単結晶を得ることが
困難になる。しかし,CZ法に代わってより大面積のウエ
ハを効率よく製造できる可能性のある方法は現在のとこ
ろ見当たらない。
However, the CZ method requires enormous equipment for manufacturing large-diameter (large-area) wafers. The diameter of the wafer produced by the CZ method depends on the pulling rate during single crystal growth. The larger the diameter, the slower the pulling rate must be. However, the slower the pulling rate, the more defects in the crystal tend to increase. Therefore, it becomes difficult to obtain a good quality single crystal. However, at present, there is no alternative to the CZ method that has the potential to efficiently produce larger area wafers.

本発明は現状のウエハ規模より大きな寸法を有する大
面積の半導体基板を提供可能とすることを主な目的とす
る。
The main object of the present invention is to be able to provide a large-area semiconductor substrate having a size larger than the current wafer scale.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的は,半導体ウエハ規模の寸法を有する第1
の基板上に該第1の基板をエッチング除去するに際して
エッチングされない半導体材料から成る単結晶半導体層
を形成する工程と,該第1の基板をエッチング除去する
に際してエッチングされ難い材料から成り且つ該第1の
基板寸法より大きな寸法を有する第2の基板上に複数の
該第1の基板をそれぞれに形成されている該単結晶半導
体層が該第2の基板に接するようにして敷き詰めたのち
該第1および第2の基板を接合する工程と,該第2の基
板と接合された該第1の基板を選択的にエッチング除去
して該第2の基板上に該単結晶半導体層を表出させる工
程を含むことを特徴とする,本発明に係る大面積半導体
基板の製造方法によって達成される。
The above-mentioned object is to have a semiconductor wafer scale size
Forming a single crystal semiconductor layer made of a semiconductor material which is not etched when the first substrate is removed by etching, and a first crystal substrate which is made of a material which is difficult to be etched when the first substrate is removed by etching. A plurality of the first substrates are formed on a second substrate having a size larger than that of the first substrate, and the single crystal semiconductor layers are spread so as to be in contact with the second substrate, and then the first substrate is spread. And a step of bonding the second substrate, and a step of selectively etching away the first substrate bonded to the second substrate to expose the single crystal semiconductor layer on the second substrate. It is achieved by the method for manufacturing a large area semiconductor substrate according to the present invention, which comprises:

〔作 用〕[Work]

現在入手できるシリコンウエハの一表面に,例えば炭
化珪素(SiC)薄膜をエピタキシャル成長させ,シリコ
ンウエハより大きな寸法を有するガラス板等の基板上に
複数のシリコンウエハを,前記SiC薄膜が接するように
して敷き詰めたのち基板とシリコンウエハを接合してか
らシリコンウエハを選択的にエッチング除去し,SiC薄膜
を表出させる。このようにして,各々がエピタキシャル
成長SiC薄膜から成る単結晶半導体層が密接して表面に
複数配置された基板が作製される。この基板はSOI構造
を有している。また,現在実用化されている集積回路用
ウエハよりさらに大面積の集積回路用基板を提供するこ
とができる。
For example, a silicon carbide (SiC) thin film is epitaxially grown on one surface of a currently available silicon wafer, and a plurality of silicon wafers are spread on a substrate such as a glass plate having a size larger than that of the silicon wafer so that the SiC thin films are in contact with each other. After that, after bonding the substrate and the silicon wafer, the silicon wafer is selectively removed by etching to expose the SiC thin film. In this way, a substrate in which a plurality of single crystal semiconductor layers each made of an epitaxially grown SiC thin film are closely arranged is prepared. This substrate has an SOI structure. In addition, it is possible to provide an integrated circuit substrate having a larger area than the integrated circuit wafer currently in practical use.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の原理を説明するための斜視図であ
る。まず,後述するようにしてエピタキシャル成長した
厚さ3000Å程度のSiC(Epi−SiC)薄膜1が形成さたシ
リコンウエハ2を複数枚,同図(a)に示すように,例
えばBPSG(硼燐珪酸ガラス)から成る基板3上に,Epi−
SiC薄膜1が基板3に接するようにして,隙間なく敷き
詰めたのち,シリコンウエハ2と基板3を加熱してシリ
コンウエハ2と基板3を接合する。次いでシリコンウエ
ハ2をエッチング等により選択的に除去すると,同図
(b)に示すように,Epi−SiC薄膜1が基板3上に残さ
れる。
FIG. 1 is a perspective view for explaining the principle of the present invention. First, a plurality of silicon wafers 2 each having a SiC (Epi-SiC) thin film 1 having a thickness of about 3000 Å epitaxially grown as described later are formed, as shown in FIG. 1A, for example, BPSG (borophosphosilicate glass). ) On the substrate 3 consisting of
After the SiC thin film 1 is in contact with the substrate 3 and is spread without any gap, the silicon wafer 2 and the substrate 3 are heated to bond the silicon wafer 2 and the substrate 3. Next, when the silicon wafer 2 is selectively removed by etching or the like, the Epi-SiC thin film 1 is left on the substrate 3 as shown in FIG.

Epi−SiC薄膜1に対して不純物の注入,絶縁層および
電極・配線層の形成,エッチング等の処理を行って集積
回路を形成することができるので,Epi−SiC薄膜1が形
成された基板3を大面積の半導体基板として用いること
ができる。
Substrates 3 on which the Epi-SiC thin film 1 is formed can be formed on the Epi-SiC thin film 1 by implanting impurities, forming insulating layers and electrodes / wiring layers, and performing processing such as etching. Can be used as a large-area semiconductor substrate.

上記のようにして得られる大面積半導体基板はSOI(S
ilicon on Insulator)と同等の構造を有しており,高
性能で大集積度の半導体集積回路を製造できる利点があ
る。基板3上に配置されている各Epi−SiC薄膜1間の境
界に隙間が存在し,Epi−SiC薄膜1表面と基板3上面と
段差が生じる場合があるが,この段差は高々Epi−SiC薄
膜1の膜厚3000Å程度であるので,異なるEpi−SiC薄膜
1に形成された集積回路間を相互接続する配線が前記段
差部分に形成されても問題はない。
The large area semiconductor substrate obtained as described above is SOI (S
Silicon on Insulator) has the same structure, and has the advantage of being able to manufacture high-performance, highly integrated semiconductor integrated circuits. A gap may exist at the boundary between the Epi-SiC thin films 1 arranged on the substrate 3, and a step may occur between the surface of the Epi-SiC thin film 1 and the upper surface of the substrate 3, but this step is at most the Epi-SiC thin film. Since the film thickness of 1 is about 3000 Å, there is no problem even if wirings for interconnecting integrated circuits formed on different Epi-SiC thin films 1 are formed on the stepped portion.

第2図はEpi−SiC薄膜1が生成されたシリコンウエハ
2の断面図である。シリコンウエハ2上にSiC薄膜をエ
ピタキシャル成長させることについては,本出願人によ
り出願されている方法を用いればよい。(特開昭62−15
5512,昭和62年07月10日付,特開昭62−163370,昭和62年
07月20日付,特願昭61−167823,昭和61年07月18日付) 要約すれば,通常の減圧CVD(化学気相堆積)装置を
用い,例えばSiHCl3(トリクロロシラン)とC3H8(プロ
バン)を,減圧下において1000℃程度に加熱されたシリ
コンウエハの表面で反応させることにより,シリコンウ
エハ表面に単結晶SiC膜が成長する。
FIG. 2 is a sectional view of the silicon wafer 2 on which the Epi-SiC thin film 1 is formed. For epitaxially growing a SiC thin film on the silicon wafer 2, the method filed by the present applicant may be used. (JP-A-62-15
5512, July 10, 1987, JP-A-62-163370, 1987
July 20th, Japanese Patent Application No. 61-167823, July 18, 1986) In summary, a conventional low pressure CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus is used, for example SiHCl 3 (trichlorosilane) and C 3 H 8 By reacting (Proban) on the surface of a silicon wafer heated to about 1000 ° C under reduced pressure, a single crystal SiC film grows on the surface of the silicon wafer.

第3図はシリコンウエハ2を基板3に配置し,シリコ
ンウエハ2を除去するまでの工程を示す断面図であっ
て,まず,同図(a)に示すように,前記BPSGあるいは
低濃度の不純物を含んだ石英から成る大面積の基板3を
用意する。次いで同図(b)に示すように,基板3上
に,上記のようにしてEpi−SiC薄膜1が生成されたシリ
コンウエハ2を,Epi−SiC薄膜1を下向きにして配列す
る。この場合,各々のシリコンウエハ2は長方形である
のが便利であるが,必ずしも長方形に限らず菱形でもよ
く,互いに密接するように配列することができるもので
あれば,その他の非対称な形状でも差支えない。通常,
シリコンウエハはほぼ円形であるので,これを上記のよ
うな長方形等に加工するのは,Epi−SiC薄膜1を生成す
る前後いずれでもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process of arranging the silicon wafer 2 on the substrate 3 and removing the silicon wafer 2. First, as shown in FIG. A large-area substrate 3 made of quartz containing is prepared. Next, as shown in FIG. 3B, the silicon wafer 2 on which the Epi-SiC thin film 1 is formed as described above is arranged on the substrate 3 with the Epi-SiC thin film 1 facing downward. In this case, it is convenient that each silicon wafer 2 has a rectangular shape, but it is not limited to a rectangular shape, but may have a rhombic shape, and other asymmetrical shapes may be used as long as they can be arranged so as to be in close contact with each other. Absent. Normal,
Since the silicon wafer has a substantially circular shape, it may be processed into a rectangle or the like as described above either before or after the Epi-SiC thin film 1 is formed.

第3図(b)のようにシリコンウエハ2が配列された
状態で,基板3が軟化始める程度の温度に加熱する。こ
の温度は,BPSGから成る基板3の場合には,最低約500℃
で可能であり,低濃度の不純物を含んだ石英から成る基
板3の場合には,例えば約1200℃である。その結果,シ
リコンウエハ2と基板3は密着して接合される。
With the silicon wafers 2 arranged as shown in FIG. 3B, the substrate 3 is heated to a temperature at which it begins to soften. In the case of substrate 3 made of BPSG, this temperature is at least about 500 ° C.
In the case of the substrate 3 made of quartz containing a low concentration of impurities, the temperature is, for example, about 1200 ° C. As a result, the silicon wafer 2 and the substrate 3 are adhered and bonded.

次いで,基板3に接合されたシリコンウエハ2を,ま
ず機械的研磨法により200μm程度の厚さまで薄くし,
さらに残留するシリコンウエハ2を,水酸化カリウム
(KOH)の水溶液,あるいは,弗酸(HF)と硝酸(HN
O3)の混合液等の公知のエッチング液中に浸漬して溶解
する。Epi−SiC薄膜1はこのエッチング液に溶解しない
ので,第3図(c)に示すように,基板3に接合された
まま残る。
Next, the silicon wafer 2 bonded to the substrate 3 is first thinned to a thickness of about 200 μm by a mechanical polishing method,
Further, the remaining silicon wafer 2 is treated with an aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) or hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HN).
It is dissolved by immersing it in a known etching solution such as a mixed solution of O 3 ). Since the Epi-SiC thin film 1 does not dissolve in this etching solution, it remains bonded to the substrate 3 as shown in FIG. 3 (c).

上記のようにして,通常のシリコンウエハの数ないし
10倍程度の大面積を有する絶縁性の基板3上に形成され
たEpi−SiC薄膜1を単結晶半導体層とする大面積の半導
体基板が得られる。このEpi−SiC薄膜1に,通常の集積
回路製造工程に準じて集積回路を形成する。
As described above, the number of ordinary silicon wafers or
A large-area semiconductor substrate having the Epi-SiC thin film 1 formed on the insulating substrate 3 having a large area of about 10 times as a single crystal semiconductor layer can be obtained. An integrated circuit is formed on the Epi-SiC thin film 1 according to a normal integrated circuit manufacturing process.

一方,基板3に接合される前のシリコンウエハ2にお
けるEpi−SiC薄膜1に,集積回路を形成するための処理
を前以って施しておくことも可能である。このような処
理の例を第4図を用いて説明する。
On the other hand, the Epi-SiC thin film 1 on the silicon wafer 2 before being bonded to the substrate 3 can be previously subjected to a process for forming an integrated circuit. An example of such processing will be described with reference to FIG.

第4図(a)を参照して,シリコンウエハ2上に生成
されたEpi−SiC薄膜1上に,所定領域に開口が設けられ
たレジストマスク5を形成し,該開口内に露出するEpi
−SiC薄膜1に対して,イオン注入等の公知の方法を用
いて不純物を注入し,さらに熱処理をほどこして不純物
注入層6を形成する。この不純物注入層は,不純物注入
層61のように,シリコンウエハ2に達する深さに形成す
ることもできる。このような深い不純物注入層61は,後
にシリコンウエハ2が基板3(図示省略)と接合され,
選択的に除去された際に表出するEpi−SiC薄膜1面にお
けるコンタクト領域として利用できる。一般に,このよ
うな用途の不純物注入層61には,高濃度の不純物を注入
しておく。
Referring to FIG. 4 (a), a resist mask 5 having an opening in a predetermined region is formed on the Epi-SiC thin film 1 formed on the silicon wafer 2, and the Epi exposed in the opening is formed.
Impurities are implanted into the -SiC thin film 1 by using a known method such as ion implantation, and further heat-treated to form an impurity implantation layer 6. Like the impurity injection layer 61, this impurity injection layer can be formed to a depth reaching the silicon wafer 2. In such a deep impurity implantation layer 61, the silicon wafer 2 is bonded to the substrate 3 (not shown) later,
It can be used as a contact region on the surface of the Epi-SiC thin film 1 that appears when selectively removed. Generally, a high-concentration impurity is implanted in the impurity-implanted layer 61 for such a purpose.

次いで,第4図(b)を参照して,上記のようにして
不純物注入層6等が形成されたEpi−SiC薄膜1上に,例
えば公知のCVD技術を用いて,SiO2等の絶縁層7を形成お
いてもよい。さらに,絶縁層7上に,所定領域に開口が
設けられたレジストマスク8を形成し,該開口内に露出
している絶縁層7をエッチング除去して不純物注入層6
等に対するコンタクト孔を形成することもできる。
Next, referring to FIG. 4 (b), an insulating layer such as SiO 2 is formed on the Epi-SiC thin film 1 on which the impurity injection layer 6 and the like are formed as described above by using, for example, a known CVD technique. 7 may be formed. Further, a resist mask 8 having an opening provided in a predetermined region is formed on the insulating layer 7, and the insulating layer 7 exposed in the opening is removed by etching to remove the impurity implantation layer 6
It is also possible to form contact holes for the like.

また,第4図(c)を参照して,シリコンウエハ2上
のEpi−SiC薄膜1をレジストマスク9により選択的にマ
スクし,露出部分のEpi−SiC薄膜1を,例えばSiCl
4(四塩化珪素)とCl2(塩素)の混合ガスを用いる公知
の異方性ドライエッチングにより選択的にエッチングし
ておくこともできる。さらに,レジストマスク9を除去
したのち,Epi−SiC薄膜1における選択的エッチングさ
れた部分に,第4図(d)に示すように,別の半導体層
10をエピタキシャル成長させてもよい。
Further, referring to FIG. 4 (c), the Epi-SiC thin film 1 on the silicon wafer 2 is selectively masked by a resist mask 9 to remove the exposed Epi-SiC thin film 1 from, for example, SiCl 2.
It is also possible to perform selective etching by known anisotropic dry etching using a mixed gas of 4 (silicon tetrachloride) and Cl 2 (chlorine). Further, after removing the resist mask 9, another semiconductor layer is formed on the selectively etched portion of the Epi-SiC thin film 1 as shown in FIG. 4 (d).
10 may be epitaxially grown.

さらにまた,第4図(e)を参照して,前記のように
して不純物注入層6および61が形成されたEpi−SiC薄膜
1上の所定領域に,通常の集積回路製造工程と同様にし
て,ゲート電極11およびゲート絶縁層12を形成してMOS
トランジスタ構造を形成してもよい。さらに,Epi−SiC
薄膜1およびゲート電極11上に層間絶縁層13を形成し,
層間絶縁層13の所定位置にコンタクト孔を設けたのち,
前記MOSトランジスタのドレインを構成する不純物注入
層6とコンタクト領域を構成する不純物注入層61とを接
続するための,例えばダングステン(W),金(Au)ま
たは銅(Cu),あるいは,高融点金属のシリサイドから
成る配線層14を層間絶縁層13上に形成しておいてもよ
い。
Furthermore, referring to FIG. 4 (e), in a predetermined region on the Epi-SiC thin film 1 in which the impurity-implanted layers 6 and 61 are formed as described above, the same process as a normal integrated circuit manufacturing process is performed. , Gate electrode 11 and gate insulating layer 12 are formed and MOS
A transistor structure may be formed. In addition, Epi-SiC
Forming an interlayer insulating layer 13 on the thin film 1 and the gate electrode 11,
After forming a contact hole at a predetermined position in the interlayer insulating layer 13,
For connecting the impurity injection layer 6 forming the drain of the MOS transistor and the impurity injection layer 61 forming the contact region, for example, dungsten (W), gold (Au) or copper (Cu), or a refractory metal The wiring layer 14 made of silicide may be formed on the interlayer insulating layer 13.

第4図(a)あるいは(e)に示すように,シリコン
ウエハ2上のEpi−SiC薄膜1にあらかじめ深い不純物注
入層61が形成されている場合,シリコンウエハ2を基板
3と接合したのち選択的に除去することにより表出され
たEpi−SiC薄膜1表面には,不純物注入層61が露出して
いる。このような不純物注入層61間に,第5図に示すよ
うに,例えばAl(アルミニウム)層から成る配線層15を
設けることにより,同一または異なるEpi−SiC薄膜1に
形成されている回路素子あるいは集積回路(いずれも図
示省略)を相互接続することができる。
As shown in FIG. 4A or FIG. 4E, when a deep impurity implantation layer 61 is previously formed in the Epi-SiC thin film 1 on the silicon wafer 2, the silicon wafer 2 is bonded to the substrate 3 and then selected. The impurity-implanted layer 61 is exposed on the surface of the Epi-SiC thin film 1 exposed by the selective removal. As shown in FIG. 5, a wiring layer 15 made of, for example, an Al (aluminum) layer is provided between the impurity-implanted layers 61, so that the circuit elements formed on the same or different Epi-SiC thin films 1 or Integrated circuits (both not shown) can be interconnected.

第6図は本発明の他の実施例を示す断面図であって,
前記と同様に,シリコンウエハ2上にEpi−SiC薄膜1を
生成させたのち,Epi−SiC薄膜1上に,公知のCVD技術を
用いて,厚さ0.5μm程度の,例えばBPSG層16を形成し
ておく。このようなシリコンウエハ2を,第1図と同様
に,BPSG層16層が基板3に接するようにして,基板3上
に互いに密接に配置したのち,BPSG層16が軟化し始める
温度で加熱し,シリコンウエハ2と基板3を接合する。
以後前記実施例と同様にして,シリコンウエハ2を除去
する。
FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention,
Similarly to the above, after the Epi-SiC thin film 1 is formed on the silicon wafer 2, the BPSG layer 16 having a thickness of about 0.5 μm, for example, is formed on the Epi-SiC thin film 1 by using the known CVD technique. I'll do it. Similar to FIG. 1, such a silicon wafer 2 is placed close to each other on the substrate 3 so that the BPSG layer 16 is in contact with the substrate 3 and then heated at a temperature at which the BPSG layer 16 begins to soften. , The silicon wafer 2 and the substrate 3 are bonded together.
Thereafter, the silicon wafer 2 is removed in the same manner as in the above embodiment.

本実施例によれば,BPSG層16がシリコンウエハ2と基
板3との接着層として作用するので,BPSG層16の成分を
調節することにより,接合時の加熱温度を所望の温度に
変えることができ,また,基板3としてアルミナ等の高
融点のセラミックを用いることができる利点がある。
According to this embodiment, since the BPSG layer 16 acts as an adhesive layer between the silicon wafer 2 and the substrate 3, the heating temperature at the time of bonding can be changed to a desired temperature by adjusting the components of the BPSG layer 16. There is an advantage that the substrate 3 can be made of a high melting point ceramic such as alumina.

なお,上記実施例においては,シリコンウエハ2上に
Epi−SiC薄膜1を生成される場合を示したが,シリコン
ウエハ2にダイヤモンド薄膜またはBN(窒化硼素)薄膜
等から成る単結晶半導体層を成長させてもよい。また,
第1の基板はシリコンウエハに限定されず,単結晶半導
体層の生成方法に応じて,他の単結晶性または非晶質の
半導体基板あるいは絶縁性基板を用いることができるこ
とは言うまでもない。
In addition, in the above-mentioned embodiment, on the silicon wafer 2.
Although the case where the Epi-SiC thin film 1 is produced is shown, a single crystal semiconductor layer made of a diamond thin film, a BN (boron nitride) thin film or the like may be grown on the silicon wafer 2. Also,
It is needless to say that the first substrate is not limited to the silicon wafer, and another single crystal or amorphous semiconductor substrate or an insulating substrate can be used depending on the method for forming the single crystal semiconductor layer.

また,Epi−SiC薄膜は耐熱性に優れているとともに大
きな屈折率を有するので,上記の方法により形成された
Epi−SiC薄膜を反射面とする耐熱性で高反射率の反射鏡
を作製できる。このような耐熱性の反射鏡は,高出力レ
ーザー光やマイクロ波の反射鏡として用いることができ
る。
In addition, since the Epi-SiC thin film has excellent heat resistance and a large refractive index, it was formed by the above method.
It is possible to fabricate a heat-resistant and high-reflectance reflecting mirror using an Epi-SiC thin film as a reflecting surface. Such a heat-resistant reflecting mirror can be used as a reflecting mirror for high-power laser light or microwaves.

さらにまた,本発明の大面積半導体基板を液晶ディス
プレイに適用することも可能である。すなわち,基板3
として透明ガラス板を用い,この上に形成されるSiC層
の厚さを0.1ないし1μmと薄くすれば,光透過性の高
い基板が得られる。そして,このSiC層にトランジスタ
やストライプ状あるいはマトリックス状の回路を形成し
ておき,このような基板2枚の間に液晶層を挟み込んで
液晶ディスプレイを構成する。その結果,各液晶セルご
とに駆動トランジスタまたはメモリセルあるいはその双
方が配置された液晶ディスプレイが得られる。
Furthermore, the large area semiconductor substrate of the present invention can be applied to a liquid crystal display. That is, the substrate 3
If a transparent glass plate is used as the substrate and the thickness of the SiC layer formed thereon is thinned to 0.1 to 1 μm, a substrate having high light transmittance can be obtained. Then, a transistor or a stripe-shaped or matrix-shaped circuit is formed on this SiC layer, and a liquid crystal layer is sandwiched between two such substrates to form a liquid crystal display. As a result, a liquid crystal display in which a driving transistor, a memory cell, or both are arranged for each liquid crystal cell can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば,通常の半導体ウエハより大寸のSOI
構造の大面積の半導体基板を提供可能とする。この大面
積半導体基板は,半導体集積回路の高性能化・低コスト
化を促進する効果がある他,耐熱性の反射鏡,大面積・
高性能の平板型ディスプレイ型等を例に述べたごとく,
種々の応用装置の開発を促進可能とする効果がある。
According to the present invention, an SOI larger than an ordinary semiconductor wafer
A large-area semiconductor substrate having a structure can be provided. This large-area semiconductor substrate has the effect of promoting higher performance and lower cost of semiconductor integrated circuits, as well as a heat-resistant reflecting mirror, large-area,
As mentioned in the example of high-performance flat panel display type,
This has the effect of facilitating the development of various applied devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の原理を説明するための斜視図, 第2図はEpi−SiC薄膜が生成されたシリコンウエハの断
面図, 第3図はシリコンウエハを基板に配置してから除去する
までの本発明の工程を示す断面図, 第4図はEpi−SiC薄膜にあらかじめ施される処理の例を
説明するための断面図, 第5図は基板と接合後に表出されたEpi−SiC薄膜表面に
形成された配線層を示す斜視図, 第6図は本発明の別の実施例を示す断面図である。 図において, 1はEpi−SiC薄膜, 2はシリコンウエハ, 3は基板, 5と8と9はレジストマスク, 6と61は不純物注入層, 7は絶縁層, 10は半導体層, 11はゲート電極, 12はゲート絶縁層, 13は層間絶縁層, 14と15は配線層, 16はBPSG層 である。
FIG. 1 is a perspective view for explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a silicon wafer on which an Epi-SiC thin film is formed, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the steps of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining an example of a treatment preliminarily performed on the Epi-SiC thin film, and FIG. 5 is an Epi-SiC thin film exposed after bonding with the substrate. FIG. 6 is a perspective view showing a wiring layer formed on the surface, and FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an Epi-SiC thin film, 2 is a silicon wafer, 3 is a substrate, 5 and 8 and 9 are resist masks, 6 and 61 are impurity injection layers, 7 is an insulating layer, 10 is a semiconductor layer, and 11 is a gate electrode. , 12 is a gate insulating layer, 13 is an interlayer insulating layer, 14 and 15 are wiring layers, and 16 is a BPSG layer.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の基板上に該第1の基板をエッチング
除去するに際してエッチングされない半導体材料から成
る単結晶半導体層を形成する工程と, 該第1の基板をエッチング除去するに際してエッチング
され難い材料から成り且つ該第1の基板寸法より大きな
寸法を有する第2の基板上に複数の該第1の基板をそれ
ぞれに形成されている該単結晶半導体層が該第2の基板
に接するようにして敷き詰めたのち該第1および第2の
基板を接合する工程と, 該第2の基板と接合された該第1の基板を選択的にエッ
チング除去して該第2の基板上に該単結晶半導体層を表
出させる工程 を含むことを特徴とする大面積半導体基板の製造方法。
1. A step of forming on a first substrate a single crystal semiconductor layer made of a semiconductor material which is not etched when the first substrate is removed by etching, and a step of hardly etching when the first substrate is removed by etching. A plurality of the first substrates formed on a second substrate made of a material and having a dimension larger than that of the first substrate, the single crystal semiconductor layers being in contact with the second substrate. And then bonding the first and second substrates together, and selectively etching away the first substrate bonded to the second substrate to remove the single crystal on the second substrate. A method of manufacturing a large-area semiconductor substrate, comprising the step of exposing a semiconductor layer.
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