JP2823115B2 - Method for manufacturing composite semiconductor substrate - Google Patents
Method for manufacturing composite semiconductor substrateInfo
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- JP2823115B2 JP2823115B2 JP7064432A JP6443295A JP2823115B2 JP 2823115 B2 JP2823115 B2 JP 2823115B2 JP 7064432 A JP7064432 A JP 7064432A JP 6443295 A JP6443295 A JP 6443295A JP 2823115 B2 JP2823115 B2 JP 2823115B2
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パワー素子等を形成す
ることができる半導体装置用誘電体分離基板を含む複合
半導体基板の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a composite semiconductor substrate including a dielectric isolation substrate for a semiconductor device on which a power element and the like can be formed.
【0002】[0002]
【従来技術およびその問題点】半導体単結晶領域を相互
に分離する方法として知られている誘電体分離技術は、
標準的な接合分離基板に比べてデバイス間の分離技術が
極めて良好であり、適用回路の制限が少ないことから、
高耐圧や大電流のパワーICに適している。典型的な誘
電体分離方式としては、EPIC(Epitaxial Passivat
ed IntegratedCircuit )方式が知られているが、大ウ
ェハ径への対応や、製造コスト等の問題から他の方法に
ついても種々検討されている。複数の半導体基板を貼り
合わせて基板を製造するSOI(Silicon On Insulato
r)技術もその一つである。中でも基板の貼り合わせに
ついての優れた方法として、例えば、特開昭61−24
2033号公報に開示された方法がある。2. Description of the Related Art A dielectric isolation technique known as a method for isolating semiconductor single crystal regions from each other includes:
Compared with the standard junction separation substrate, the separation technology between devices is extremely good, and the application circuit is less limited,
It is suitable for high voltage and high current power ICs. A typical dielectric isolation method is EPIC (Epitaxial Passivat).
Although the ed Integrated Circuit) method is known, various methods have been studied in view of problems such as handling a large wafer diameter and manufacturing cost. SOI (Silicon On Insulato) that manufactures substrates by bonding multiple semiconductor substrates
r) Technology is one of them. Above all, as an excellent method for bonding substrates, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-24 / 1986
There is a method disclosed in JP-A-2033.
【0003】前記公報は、四塩化珪素を主成分とする原
料を酸水素炎バーナーで燃焼させて得られるすす状物質
を半導体基板表面に堆積させ、支持基板を重ね合わせた
後、ヘリウムガスと酸素ガスの混合雰囲気で加熱処理し
すす状物質を焼結して半導体基板を接合する方法を開示
している。この方法は、結晶欠陥の少ない、大ウェハ径
の複合半導体基板を比較的低コストで製造できる点で優
れた方法である。従来の、この種の貼り合わせ方法によ
って製造された複数個の半導体単結晶領域を有する基板
は、図1に示すように、通常はSiO2 等の絶縁膜12
で覆われた半導体単結晶島11がガラス物質層13によ
って支持基板15に接合されている。The above publication discloses that a soot-like substance obtained by burning a raw material containing silicon tetrachloride as a main component with a oxyhydrogen flame burner is deposited on the surface of a semiconductor substrate, a support substrate is superposed, and then helium gas and oxygen A method of bonding a semiconductor substrate by sintering a soot-like substance by heat treatment in a mixed gas atmosphere is disclosed. This method is excellent in that a large-diameter composite semiconductor substrate having few crystal defects can be manufactured at a relatively low cost. As shown in FIG. 1, a substrate having a plurality of semiconductor single crystal regions manufactured by a conventional bonding method of this kind is usually provided with an insulating film 12 such as SiO 2.
The semiconductor single crystal islands 11 covered with are bonded to the support substrate 15 by the glass material layer 13.
【0004】しかしながら、半導体基板を実装するよう
な場合には過酷な環境に晒されることがあり、このため
耐環境特性、特に耐湿性が問題となる場合が生じてい
る。[0004] However, when a semiconductor substrate is mounted, the semiconductor substrate may be exposed to a severe environment, and therefore, environmental resistance characteristics, particularly, moisture resistance may become a problem.
【0005】また、最近、さらに大きなウェハ径を有す
る半導体基板が求められるようになり、従来の上記公報
の方法によって接合された半導体基板の中には、大型ウ
ェハ化に伴う反り(外周部と中央部との高低の差)が大
きくなり、その結果、半導体基板に各種デバイスを作り
込む生産ラインにおいて搬送が困難になったり、微細な
フォトリソグラフィ精度を高めることが難しいという問
題点が生じている。Further, recently, a semiconductor substrate having a larger wafer diameter has been required, and some of the semiconductor substrates bonded by the conventional method disclosed in the above-mentioned publications have a warp (a peripheral portion and a central portion) associated with a large wafer. As a result, there is a problem that it is difficult to transport the semiconductor device on a production line for manufacturing various devices on a semiconductor substrate, and it is difficult to increase the precision of fine photolithography.
【0006】[0006]
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、種々検
討を行った結果、ガラス物質のバラツキ、特に接合面に
おける厚み方向のシリコンとホウ素の原子比(Si/B
比)のバラツキを出来るだけ少なくすることにより、上
記問題点を解決できることを見い出した。As a result of various studies, the inventors of the present invention have found that the dispersion of glass materials, especially the atomic ratio of silicon to boron (Si / B
It has been found that the above problems can be solved by minimizing the variation in the ratio).
【0007】本願発明は、1または相互に分離された複
数個の半導体単結晶領域と、これを支持する支持基板と
が、シリコン、ホウ素および酸素を主成分とするガラス
物質によって接合された複合半導体基板の製造方法にお
いて、該ガラス物質は、シリコン化合物およびホウ素化
合物を主成分とする原料を複層同軸円筒状からなる酸水
素炎バーナー中に供給して燃焼させて得られるSiO2
およびB2 O3 を主成分とするガラス質微粒子を加熱焼
結させたものであり、該ガラス質微粒子の製造に際し、
前記半導体単結晶領域の接合面側において前記酸水素炎
バーナーを複数回走査させることにより接合表面にガラ
ス質微粒子を堆積させることを特徴とする複合半導体基
板の製造方法に関する。The present invention provides a composite semiconductor in which one or a plurality of semiconductor single crystal regions separated from each other and a supporting substrate for supporting the single crystal regions are joined by a glass material containing silicon, boron and oxygen as main components. In the method for producing a substrate, the glass material is SiO 2 obtained by supplying a raw material containing a silicon compound and a boron compound as main components into an oxyhydrogen flame burner having a multilayer coaxial cylindrical shape and burning the raw material.
And glassy fine particles containing B 2 O 3 as a main component, which are heat-sintered.
The present invention relates to a method for manufacturing a composite semiconductor substrate, wherein glassy fine particles are deposited on the bonding surface by scanning the oxyhydrogen flame burner a plurality of times on the bonding surface side of the semiconductor single crystal region.
【0008】本発明によると、シリコン化合物およびホ
ウ素化合物を複層同軸円筒状からなる酸水素炎バーナー
により燃焼させることによって得られる主にSiO2 や
B2O3 からなるガラス質微粒子の堆積を制御すること
により、前記したガラス物質の組成および特性のバラツ
キを小さくすることができる。According to the present invention, the deposition of vitreous fine particles mainly composed of SiO 2 and B 2 O 3 obtained by burning a silicon compound and a boron compound with a multi-layer coaxial cylindrical oxyhydrogen flame burner is controlled. By doing so, variations in the composition and properties of the glass material described above can be reduced.
【0009】酸水素炎バーナー本体の先端部には、前記
ガラス質微粒子を基板表面まで導くための導管が設置さ
れており、バーナー先端部近傍では、火炎により100
0℃以上の高温領域が形成されている。そのため、気化
温度の低いB2 O3 は拡散係数の大きい気体状態となり
この導管全体に拡散し、バーナー下部の中心部において
最もB2 O3 の濃度が高く、周辺にいくほど低い濃度分
布となって基板に堆積する。他方、SiO2 は高温領域
でも固体の微粒子であり、拡散係数が気体に比べて相当
小さく、そのために反応領域からあまり拡散せず、通常
バーナー下部の中心部においてSiO2 の濃度は小さ
く、バーナー下部周縁部の濃度が高いドーナツ状の堆積
分布となっている。At the tip of the oxyhydrogen flame burner main body, a conduit for guiding the vitreous fine particles to the substrate surface is provided.
A high temperature region of 0 ° C. or higher is formed. Therefore, B 2 O 3 having a low vaporization temperature becomes a gas state having a large diffusion coefficient and diffuses throughout this conduit, and the concentration of B 2 O 3 is highest in the center of the lower part of the burner, and the concentration distribution becomes lower toward the periphery. To deposit on the substrate. On the other hand, the SiO 2 is solid fine particles even in the high temperature region, corresponding to the diffusion coefficient than in a gas reduced, without significant diffusion from the reaction zone in order that the concentration of SiO 2 in the central portion of the normal burner lower small burner lower The donut-shaped sediment distribution has a high concentration at the periphery.
【0010】本発明において酸水素炎バーナーを複数回
走査させることにより、ガラス質微粒子が接合面上に多
層状に堆積されることとなり、従来の遅い走査速度で一
回の走査によりガラス質微粒子を堆積させた場合に比
べ、ガラス質微粒子におけるSiO2 とB2 O3 との組
成比の接合面の厚み方向におけるバラツキが小さくな
る。このため加熱接合後のガラス物質の厚み方向におけ
るシリコンとホウ素の原子比(Si/B比)のバラツキ
が小さくなり、得られた複合半導体基板の耐湿性が向上
し、基板の反りが低減する。特に、反りを低減させるた
めにガラス物質のシリコンとホウ素の原子比(Si/B
比)aを小さくするような場合にも、その比aがバラツ
キにより過度に小さくなることがなく耐湿性の低下を防
止することができる。In the present invention, by scanning the oxyhydrogen flame burner a plurality of times, the glassy fine particles are deposited in a multi-layered form on the bonding surface. The variation in the composition ratio of SiO 2 and B 2 O 3 in the vitreous fine particles in the thickness direction of the bonding surface is smaller than that in the case of deposition. Therefore, the variation in the atomic ratio of silicon to boron (Si / B ratio) in the thickness direction of the glass material after the heat bonding is reduced, the moisture resistance of the obtained composite semiconductor substrate is improved, and the warpage of the substrate is reduced. In particular, in order to reduce the warpage, the atomic ratio of silicon to boron (Si / B
Even when the ratio (a) is reduced, the ratio (a) does not become excessively small due to the variation, so that a decrease in the moisture resistance can be prevented.
【0011】本発明における酸水素炎バーナーとして
は、複層同軸円筒状からなる酸水素炎バーナーが使用さ
れる。シリコン化合物およびホウ素化合物の燃焼に際
し、これら化合物をバーナー中心部近傍から吐出させ、
バーナー外周部近傍から酸素と水素とを酸水素炎の形で
吐出させることによりシリコン化合物とホウ素化合物と
を効率的に燃焼させガラス質微粒子を堆積させることが
できる。As the oxyhydrogen flame burner in the present invention
Is a multi-layer coaxial cylindrical oxyhydrogen flame burner
It is. During the combustion of silicon compounds and boron compounds, these compounds are discharged from near the center of the burner,
By discharging oxygen and hydrogen in the form of an oxyhydrogen flame from the vicinity of the burner outer peripheral portion, the silicon compound and the boron compound can be efficiently burned, and glassy fine particles can be deposited.
【0012】本発明のシリコン、ホウ素および酸素を主
成分とするガラス物質において、シリコンとホウ素の原
子比(Si/B比)aが過度に大きい場合には接合時の
焼結温度を高くする必要があり焼結時間が長くなり製造
効率が悪くなると共に基板の反りが大きくなり、過度に
小さい場合には耐湿性が悪化するので、その比aは0.
8≦a≦4.0の範囲、好ましくは1.0≦a≦4.0
の範囲がよく、特に1.4≦a≦3.0の場合には、半
導体基板とガラス物質層(前記すす状物質を焼結して得
られる。)との接合面に発生する微小な空孔が少なく溝
の充填状態が良好となり、耐湿性が向上し、反りも低減
するため好ましい。In the glass material of the present invention containing silicon, boron and oxygen as main components, when the atomic ratio (Si / B ratio) a of silicon and boron is excessively large, it is necessary to increase the sintering temperature at the time of joining. In addition, the sintering time is prolonged, the production efficiency is deteriorated, and the warpage of the substrate is increased. If it is excessively small, the moisture resistance deteriorates.
8 ≦ a ≦ 4.0, preferably 1.0 ≦ a ≦ 4.0
In particular, when 1.4 ≦ a ≦ 3.0, minute voids generated on the joint surface between the semiconductor substrate and the glass material layer (obtained by sintering the soot-like material). It is preferable because the number of holes is small, the filling state of the groove is good, the moisture resistance is improved, and the warpage is reduced.
【0013】本発明により得られる複合半導体基板の構
成について図2を参照しながら説明する。複数個の半導
体単結晶領域11は相互に分離されており、互いに電気
的に絶縁されている。図中に示しているように、半導体
単結晶領域11の周囲は通常絶縁膜12によって覆われ
ている。なお、本図では半導体多結晶又はアモルファス
半導体からなる層14が絶縁膜12に接して複数の半導
体単結晶領域11を相互に連結するように設けられお
り、この層14を所望により適宜設けることにより基板
の反りを小さくすることができるので好ましい。半導体
単結晶領域およびこれらを連結した上記の各層は、ガラ
ス物質層13を介して支持基板15によって支持されて
いる。The structure of the composite semiconductor substrate obtained by the present invention will be described with reference to FIG. The plurality of semiconductor single crystal regions 11 are separated from each other and are electrically insulated from each other. As shown in the figure, the periphery of the semiconductor single crystal region 11 is usually covered with an insulating film 12. In this figure, a layer 14 made of a semiconductor polycrystal or an amorphous semiconductor is provided so as to be in contact with the insulating film 12 and to connect the plurality of semiconductor single crystal regions 11 to each other. This is preferable because the warpage of the substrate can be reduced. The semiconductor single crystal regions and the above-described layers connecting these regions are supported by a support substrate 15 via a glass material layer 13.
【0014】半導体単結晶領域11の材質としてはシリ
コンが代表的であるが、GaAs、GaAlAs、In
P、SiC等の各種化合物半導体やGe等の単元素半導
体であっても良い。As a material of the semiconductor single crystal region 11, silicon is typical, but GaAs, GaAlAs, In
Various compound semiconductors such as P and SiC and single element semiconductors such as Ge may be used.
【0015】通常形成される絶縁膜12としては特に制
限は無いが、SiO2 膜が好適に使われる。絶縁膜の厚
さとしては、通常0.5〜2.0μmである。また、基
板の反りを小さくするために所望により形成される半導
体多結晶層14としては、シリコン、Ge等の単元素半
導体の多結晶体層、あるいは、GaAs、GaAlA
s、InP、SiC等の各種化合物半導体の多結晶体層
が挙げられ、また、アモルファス半導体層14として
は、アモルファスシリコン、シリコンゲルマニウム等か
らなるアモルファス半導体層が挙げられる。当該半導体
多結晶層またはアモルファス半導体層の厚さは通常0.
1〜100μm、好ましくは1〜50μmである。There is no particular limitation on the normally formed insulating film 12, but an SiO 2 film is preferably used. The thickness of the insulating film is usually 0.5 to 2.0 μm. The semiconductor polycrystalline layer 14 formed as desired to reduce the warpage of the substrate may be a polycrystalline layer of a single element semiconductor such as silicon or Ge, or GaAs, GaAlA.
Examples include polycrystalline layers of various compound semiconductors such as s, InP, and SiC. Examples of the amorphous semiconductor layer 14 include amorphous semiconductor layers made of amorphous silicon, silicon germanium, and the like. The thickness of the semiconductor polycrystalline layer or the amorphous semiconductor layer is usually 0.1.
It is 1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm.
【0016】ガラス物質層13はシリコン、ホウ素およ
び酸素を主成分とするものである。ガラス物質層の厚さ
は薄すぎると完全に接合されない場合があり、また、厚
すぎると接合強度が低下するので0.5μm〜500μ
m、好ましくは0.5〜100μmである。なお、ガラ
ス物質層の焼結温度を低くするためにリン化合物やゲル
マニウム化合物を添加することもできる。The glass material layer 13 contains silicon, boron and oxygen as main components. If the thickness of the glass material layer is too thin, it may not be completely joined, and if it is too thick, the joining strength is reduced.
m, preferably 0.5 to 100 μm. Note that a phosphorus compound or a germanium compound can be added to lower the sintering temperature of the glass material layer.
【0017】支持基板15としては、ガラス質との接合
性がよく接合後の接合面に歪みが生じにくく、且つ半導
体単結晶領域11との熱膨張係数が近く複合半導体基板
の反りが小さくなるような材料が選ばれる。通常は半導
体単結晶領域11と同じ材料が選ばれる。The supporting substrate 15 has good bonding properties with vitreous material, is unlikely to have distortion on the bonding surface after bonding, has a close thermal expansion coefficient with the semiconductor single crystal region 11, and has a small warpage of the composite semiconductor substrate. Material is selected. Usually, the same material as the semiconductor single crystal region 11 is selected.
【0018】以上の説明における半導体単結晶領域11
の大きさ又は層の厚さは、半導体単結晶領域相互間で互
いに異なっていてもよい。また、一部の半導体単結晶領
域11が支持基板15と直接接合されていたり、支持基
板の一部分がデバイス表面に現れた構造であってもよ
い。The semiconductor single crystal region 11 in the above description
May be different from each other between the semiconductor single crystal regions. Further, a structure in which a part of the semiconductor single crystal region 11 is directly bonded to the support substrate 15 or a structure in which a part of the support substrate appears on the device surface may be employed.
【0019】上記の説明では半導体単結晶領域は相互に
分離されているが、図3に示すように、該半導体単結晶
領域11が1個であって、絶縁層12、半導体多結晶ま
たはアモルファス半導体層14およびガラス物質13を
介して支持基板15と接合されていても良い。In the above description, the semiconductor single crystal regions are separated from each other. However, as shown in FIG. 3, the semiconductor single crystal region 11 is one, and the insulating layer 12, the semiconductor polycrystal or the amorphous semiconductor It may be joined to the support substrate 15 via the layer 14 and the glass material 13.
【0020】次に本発明の複合半導体基板の製造方法の
一例を図4に従って説明する。まず、半導体単結晶領域
11となる半導体基板10の表面に分離溝を形成する。
図ではV字溝となっているが、トレンチ等の形状でも良
く、目的とするデバイスや製造コストを考慮して選ぶこ
とができる。製造方法としては、KOHを用いた湿式の
異方性エッチングやSF6 ガスを用いたドライエッチン
グ等の通常普通に用いられている方法によって製造する
ことができる。溝の深さは、半導体単結晶領域11の厚
さより少し深い程度にするのが良く、通常0.1μm〜
300μm程度である。Next, an example of a method for manufacturing a composite semiconductor substrate according to the present invention will be described with reference to FIG. First, an isolation groove is formed on the surface of the semiconductor substrate 10 to be the semiconductor single crystal region 11.
Although the figure shows a V-shaped groove, the shape may be a trench or the like, and can be selected in consideration of a target device and manufacturing cost. As a manufacturing method, it can be manufactured by a commonly used method such as wet anisotropic etching using KOH or dry etching using SF 6 gas. The depth of the groove is preferably slightly deeper than the thickness of the semiconductor single crystal region 11, and is usually 0.1 μm to
It is about 300 μm.
【0021】ここで半導体基板10は最終的に半導体単
結晶領域11となるので、材料としては半導体単結晶領
域と同一の半導体である。Since the semiconductor substrate 10 finally becomes the semiconductor single crystal region 11, the material is the same as the semiconductor single crystal region.
【0022】次に半導体基板10の表面に絶縁膜12を
形成する。絶縁膜としてはSiO2膜が好適に使われ
る。SiO2 膜はCVD法等によって形成されるが、半
導体基板10がシリコンである場合は表面を熱酸化して
得られるSiO2 が好適に用いられる。Next, an insulating film 12 is formed on the surface of the semiconductor substrate 10. As the insulating film, a SiO 2 film is preferably used. The SiO 2 film is formed by a CVD method or the like. When the semiconductor substrate 10 is silicon, SiO 2 obtained by thermally oxidizing the surface is preferably used.
【0023】次いで絶縁膜12の上に所望により半導体
多結晶またはアモルファス半導体層14を形成する。製
造方法は特に限定されないが、例えば多結晶シリコンの
場合はCVD(chemical vapour deposition)法等によ
り製造することができる。Next, a semiconductor polycrystalline or amorphous semiconductor layer 14 is formed on the insulating film 12 as required. Although the manufacturing method is not particularly limited, for example, in the case of polycrystalline silicon, it can be manufactured by a CVD (chemical vapor deposition) method or the like.
【0024】次にガラス物質層13を形成した後、支持
基板15を重ね合わせて加熱処理することにより半導体
基板10と支持基板15とを貼り合わせる。ガラス物質
層はシリコン、ホウ素および酸素を主成分とし、これに
所望によりリン化合物およびゲルマニウム化合物を含有
させることができる。ガラス物質層はスート堆積法によ
り製造される。本発明の方法によると溝のすみずみまで
ガラス物質で充填されるので好ましい。Next, after the glass material layer 13 is formed, the semiconductor substrate 10 and the support substrate 15 are bonded together by overlapping and heating the support substrate 15. The glass material layer contains silicon, boron and oxygen as main components, and may contain a phosphorus compound and a germanium compound as required. The glass material layer is manufactured by a soot deposition method. According to the method of the present invention, the entire surface of the groove is filled with the glass material, which is preferable.
【0025】スート堆積法は、例えばSiCl4 の如き
ケイ素化合物およびBCl3 の如きホウ素化合物を主成
分とする原料を、酸水素炎バーナー中で燃焼させること
で得られるSiO2 およびB2 O3 を主成分とするすす
状物質を、半導体基板10の表面に堆積させ、支持基板
15と重ね合わせた後、加熱処理し焼結することによっ
て半導体基板10と支持基板15とを貼り合わせる方法
である。In the soot deposition method, SiO 2 and B 2 O 3 obtained by burning a raw material mainly containing a silicon compound such as SiCl 4 and a boron compound such as BCl 3 in an oxyhydrogen flame burner are used. This is a method in which a soot-like substance as a main component is deposited on the surface of the semiconductor substrate 10, superimposed on the support substrate 15, heated, and then sintered to bond the semiconductor substrate 10 and the support substrate 15.
【0026】本発明において、複層同軸円筒状からなる
酸水素炎バーナーを複数回にわたり半導体基板10上を
走査させることにより、すす状物質が基板上に多層に堆
積されるため加熱接合後のガラス物質の厚み方向におけ
るSi/B原子比のバラツキが小さくなる。酸水素炎バ
ーナーの走査回数は特に限定されず、所望のガラス物質
の厚みとなるように走査速度を考慮した上で走査回数が
決定され、通常は5〜10回程度である。酸水素炎バー
ナーの走査方法としては、必ずしも直線で構成された軌
跡を描く必要はなく、例えば半導体基板10を回転させ
る方法、あるいはバーナーや半導体基板を振動させなが
ら走査する方法等を挙げることができる。In the present invention, by scanning the semiconductor substrate 10 a plurality of times with a multi-layer coaxial cylindrical flame oxyhydrogen flame burner, soot-like substances are deposited in multiple layers on the substrate, so that heating is performed. The variation in the Si / B atomic ratio in the thickness direction of the glass material after joining becomes small. The number of scans of the oxyhydrogen flame burner is not particularly limited, and the number of scans is determined in consideration of the scan speed so as to obtain a desired thickness of the glass material, and is usually about 5 to 10 times. As a scanning method of the oxyhydrogen flame burner, it is not always necessary to draw a trajectory constituted by a straight line. .
【0027】スート堆積法による複合半導体基板を製造
する際に使用されるケイ素化合物としては、酸水素炎中
で燃焼させることによりSiO2 を生成する化合物であ
ればよく、一般式SiR1 R2 R3 R4 で表される化合
物(置換基R1 、R2 、R3およびR4 は互いに同一で
も異なっていてもよく、ハロゲン、水素、アルキル基、
アルキルオキシ基から選ばれる置換基である。);ジシ
ロキサン、ポリシロキサン等のケイ素原子を2個以上含
有するシロキサン類;ジシラン、ポリシラン等のケイ素
原子を2個以上含有するシラン類等を挙げることができ
る。この中でも、得られるSiO2 の質および粒度等の
観点から好ましいのは、一般式SiR1R2 R3 R4 で
表される化合物であって、置換基R1 、R2 、R3 およ
びR4 (R1 〜R4 は互いに同一でも異なっていてもよ
い。)が、塩素、水素、炭素数1〜3のアルキル基、炭
素数1〜3のアルキルオキシ基から選ばれる置換基の場
合である。この中でも特に好ましいのは、上記の置換基
R1 、R2 、R3 およびR 4 (R1 〜R4 は互いに同一
でも異なっていてもよい。)が、塩素または水素の場合
である。これらケイ素化合物の具体例として、SiCl
4 、SiH4 、Si 2 H6 、SiHCl3 、Si(OE
t)4 およびSi(OMe)4 等を挙げることができ
る。Production of composite semiconductor substrate by soot deposition method
The silicon compound used in the oxyhydrogen flame
By burning with SiOTwoIs a compound that produces
And the general formula SiR1RTwoRThreeRFourCompound represented by
(Substituent R1, RTwo, RThreeAnd RFourAre identical to each other
May be different, halogen, hydrogen, an alkyl group,
It is a substituent selected from an alkyloxy group. );
Containing two or more silicon atoms such as siloxane and polysiloxane.
Having siloxanes; silicon such as disilane and polysilane
Examples include silanes containing two or more atoms.
You. Among them, the obtained SiOTwoQuality and particle size etc.
From a viewpoint, a compound represented by the general formula SiR1RTwoRThreeRFourso
A compound represented by the substituent R1, RTwo, RThreeAnd
And RFour(R1~ RFourMay be the same or different
No. ) Is chlorine, hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
A substituent selected from an alkyloxy group having a prime number of 1 to 3
It is. Among these, particularly preferred are the above substituents
R1, RTwo, RThreeAnd R Four(R1~ RFourAre identical to each other
But they may be different. ) Is chlorine or hydrogen
It is. Specific examples of these silicon compounds include SiCl
Four, SiHFour, Si TwoH6, SiHClThree, Si (OE
t)FourAnd Si (OMe)FourEtc.
You.
【0028】ホウ素化合物としては、三塩化ホウ素、ボ
ラン類(BH3 、B2 H6 )、BHCl2 、B(OE
t)3 およびB(OMe)3 等を挙げることができ、こ
の中でも供給が容易であることから三塩化ホウ素が好ま
しい。Examples of the boron compound include boron trichloride, borane (BH 3 , B 2 H 6 ), BHCl 2 , B (OE
t) 3 and B (OMe) 3. Among them, boron trichloride is preferable because of easy supply.
【0029】なお、すす状物質の焼結温度を低くするた
めに所望により添加されるリン化合物およびゲルマニウ
ム化合物としては、酸水素炎中で燃焼させることにより
リンおよびゲルマニウムの酸化物を生成するような化合
物であれば良く、リン化合物としては、五塩化リン、オ
キシ塩化リン(POCl3 )、ホスフィン(PH3 )等
を挙げることができ、また、ゲルマニウム化合物として
は、四塩化ゲルマニウム、ゲルマン(GeH4 )等を挙
げることができる。これらの中でも、供給が容易である
ことから好ましいのは五塩化リン、オキシ塩化リン(P
OCl3 )および四塩化ゲルマニウムである。The phosphorus compound and the germanium compound which are optionally added to lower the sintering temperature of the soot-like substance include those which generate oxides of phosphorus and germanium by burning in an oxyhydrogen flame. Any compound can be used. Examples of the phosphorus compound include phosphorus pentachloride, phosphorus oxychloride (POCl 3 ), and phosphine (PH 3 ). Examples of the germanium compound include germanium tetrachloride and germane (GeH 4). ) And the like. Of these, phosphorus pentachloride and phosphorus oxychloride (P
OCl 3 ) and germanium tetrachloride.
【0030】上記原料の酸水素炎中への供給は、上記原
料が気体であればバルブ等で流量を調整しながら、直接
酸水素炎中に、または水素若しくは酸素に混合して酸水
素炎中に供給して行う。上記原料が液体であれば、噴霧
装置によって供給するか、あるいは水素ガス、酸素ガス
またはアルゴンガス若しくは窒素ガス等の不活性ガスを
キャリアとして、原料の蒸気を同伴させることにより、
あるいは原料を加熱することにより原料そのものの蒸気
圧により圧送するなどの方法により供給することができ
る。If the raw material is supplied into the oxyhydrogen flame, if the raw material is a gas, the raw material is supplied directly into the oxyhydrogen flame or mixed with hydrogen or oxygen while adjusting the flow rate with a valve or the like. To be carried out. If the raw material is a liquid, it is supplied by a spray device, or by using a hydrogen gas, an oxygen gas or an inert gas such as an argon gas or a nitrogen gas as a carrier and accompanying the vapor of the raw material,
Alternatively, it can be supplied by a method such as heating the raw material and pumping it by the vapor pressure of the raw material itself.
【0031】酸水素炎中に供給された上記原料は火炎加
水分解され、SiO2 およびB2 O 3 を主成分とするす
す状物質を生成する。このすす状物質はガラスの超微粒
子であって、粒径は0.05〜0.2μm程度である。
なお、酸水素炎とは、酸素と水素を同時に供給すること
によって得られる燃焼炎である。The above raw material supplied in the oxyhydrogen flame is
Hydrolyzed, SiOTwoAnd BTwoO ThreeThe main component
Produces soot. This soot-like substance is ultra-fine particles of glass
And a particle size of about 0.05 to 0.2 μm.
Oxy-hydrogen flame refers to the simultaneous supply of oxygen and hydrogen.
It is a combustion flame obtained by:
【0032】生成するすす状物質は、貼り合わせを行う
半導体基板の表面に直ちに堆積させられる。堆積は、酸
水素炎を半導体基板に直接吹き付けることによって行う
ことが好ましい。The soot-like substance produced is immediately deposited on the surface of the semiconductor substrate to be bonded. Preferably, the deposition is performed by blowing an oxyhydrogen flame directly onto the semiconductor substrate.
【0033】次いで、接合すべき支持基板15をすす状
物質の堆積の上に載置し、前記すす状物質を加熱処理す
ることによって焼結させる。焼結は、半導体基板10に
設けられた溝の谷間の部分に空孔が出来るだけ生じない
ないようにするために、酸素ガスと不活性ガスとの混合
ガス中で熱処理を行うが、その際、酸素ガスは10%以
上、好ましくは実質的に酸素ガス中において行うのが良
い。即ち、酸素ガスが90%以上且つヘリウムガスが2
%以下が好ましく、その他のガスとしては半導体基板等
に対し反応性がないものが使用される。特に酸素ガスが
95%以上、さらに好ましくは99%以上である。焼結
時の熱処理温度は800〜1400℃である。すす状物
質は焼結されるとガラス化し、半導体基板10と支持基
板15とが貼り合わされる。Next, the support substrate 15 to be joined is placed on the soot-like substance deposit, and the soot-like substance is sintered by heat treatment. In sintering, heat treatment is performed in a mixed gas of an oxygen gas and an inert gas in order to prevent voids from being formed as much as possible in the valleys of the grooves provided in the semiconductor substrate 10. The oxygen gas is preferably 10% or more, preferably substantially in oxygen gas. That is, oxygen gas is 90% or more and helium gas is 2% or more.
% Or less, and other gases having no reactivity with the semiconductor substrate or the like are used. In particular, the oxygen gas content is 95% or more, and more preferably 99% or more. The heat treatment temperature during sintering is 800 to 1400 ° C. The soot-like substance becomes vitrified when sintered, and the semiconductor substrate 10 and the support substrate 15 are bonded to each other.
【0034】この後、半導体基板10を、貼り合わせ面
と反対側から研削しさらに研磨することにより、複合半
導体基板が製造される。貼り合わせに用いる半導体基板
がV字状の溝、トレンチ溝等の溝付き基板であれば、研
削・研磨工程を経て、島状に分離された半導体単結晶領
域11が得られる。Thereafter, the semiconductor substrate 10 is ground from the side opposite to the bonding surface and further polished, whereby a composite semiconductor substrate is manufactured. If the semiconductor substrate used for bonding is a substrate with a groove such as a V-shaped groove or a trench groove, an island-shaped separated semiconductor single crystal region 11 is obtained through a grinding / polishing process.
【0035】[0035]
【実施例】本発明について、さらに具体的に以下に示す
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 〔試料1の作製〕図2に示す複合半導体基板を以下のよ
うにして作製した。V字状に加工した凹部を有する基板
は次のようにして製作した。まず、図4に示すように、
面方位(100)面を有する4インチ径、厚さ525μ
mのシリコン基板10の表面に、フォトリソグラフィお
よび異方性エッチングにより50μmの深さにV溝を形
成した。V溝の形成は、フォトエッチングによりSiO
2 のマスクを作製し、Siが露出した領域をKOHの2
0%水溶液90重量部、イソプロピルアルコール5重量
部およびn−ブチルアルコール5重量部からなる、いわ
ゆる異方性エッチング液を用いて温度80℃でエッチン
グすることにより作製した。EXAMPLES The present invention will be described more specifically below, but the present invention is not limited thereto. Example 1 [Preparation of Sample 1] The composite semiconductor substrate shown in FIG. 2 was prepared as follows. A substrate having a V-shaped concave portion was manufactured as follows. First, as shown in FIG.
4 inch diameter with a (100) plane orientation, thickness 525μ
A V-groove was formed at a depth of 50 μm on the surface of the m silicon substrate 10 by photolithography and anisotropic etching. The V-groove is formed by photo-etching
2 mask was prepared, and the area where Si was exposed was
It was produced by etching at a temperature of 80 ° C. using a so-called anisotropic etching solution comprising 90 parts by weight of a 0% aqueous solution, 5 parts by weight of isopropyl alcohol and 5 parts by weight of n-butyl alcohol.
【0036】引き続き熱酸化によってV溝の表面に絶縁
膜12としてSiO2 を1.5μmの厚さに形成した。
次いでV溝が形成してある面にCVDにより多結晶シリ
コンを20μmの厚さに形成した。Subsequently, 1.5 μm thick SiO 2 was formed as an insulating film 12 on the surface of the V groove by thermal oxidation.
Next, polycrystalline silicon was formed to a thickness of 20 μm on the surface where the V-groove was formed by CVD.
【0037】次いで、ガラス物質のシリコンとホウ素の
原子比(Si/B)aが2.0となるようにガス状のS
iCl4 (供給量210ml/min)およびガス状の
BCl3 (供給量105ml/min)を水素(供給量
850ml/min)と酸素(供給量5000ml/m
in)からなる多層同軸円筒状の酸水素炎バーナー中に
供給し、分解して得られるすす状物質をV溝が形成され
た半導体基板10の表面に堆積させた。酸水素炎バーナ
ーは100mm/秒の速度で、7回走査した。すす状物
質の堆積量はこれを焼結させた時に20μmとなるよう
に調節した。別に用意した面方位(100)面を有する
4インチ径、厚さ450μmのシリコン基板15をすす
状物質の堆積の上に重ね合わせ、加熱炉内において酸素
雰囲気中で1280℃に昇温し3時間加熱したところ、
すす状物質が焼結し、厚さ20μmまで体積収縮すると
同時にガラス化し、二枚のシリコン基板同士が均一に貼
り合わされた。Next, gaseous sulfur is adjusted so that the atomic ratio (Si / B) a of silicon to boron of the glass material becomes 2.0.
iCl 4 (supply amount 210 ml / min) and gaseous BCl 3 (supply amount 105 ml / min) were converted into hydrogen (supply amount 850 ml / min) and oxygen (supply amount 5000 ml / m).
in), and the soot-like substance obtained by decomposition was deposited on the surface of the semiconductor substrate 10 on which the V-groove was formed. The oxyhydrogen flame burner scanned seven times at a speed of 100 mm / sec. The amount of the soot-like material deposited was adjusted to 20 μm when this was sintered. A 4-inch diameter, 450 μm thick silicon substrate 15 having a plane orientation (100) plane separately prepared is superimposed on the soot-like substance deposition, and heated to 1280 ° C. in an oxygen atmosphere in a heating furnace for 3 hours. When heated,
The soot-like material was sintered, shrunk in volume to a thickness of 20 μm and vitrified at the same time, and the two silicon substrates were uniformly bonded to each other.
【0038】このようにして接合された基板を、超音波
画像探査装置(オリンパス社製 UH Pulse20
0)で溝充填状態を調べたところ、空孔が全く存在しな
いことが確認された。さらに、この基板のへき開面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、V字状の溝の隅々ま
でガラスが充填されていた。ガラス物質の組成比を求め
るために同一条件で作製した試料を用い、ガラス物質を
フッ化水素系の水溶液で溶解し、ICPにより定量分析
を行ったところ、Si/Bの原子比aは2.0であっ
た。The substrate thus bonded is connected to an ultrasonic image search device (UH Pulse 20 manufactured by Olympus Corporation).
When the groove filling state was examined in 0), it was confirmed that no holes were present. Further, when the cleaved surface of this substrate was observed with a scanning electron microscope, it was found that the glass was filled in every corner of the V-shaped groove. Using a sample prepared under the same conditions to determine the composition ratio of the glass material, the glass material was dissolved in a hydrogen fluoride-based aqueous solution, and quantitative analysis was performed by ICP. The atomic ratio a of Si / B was 2. It was 0.
【0039】次にシリコン基板10の貼り合わせの反対
面から研磨加工を施し、所定の厚みに加工後、さらにメ
カノケミカル研磨法を用いて研磨加工し、多結晶シリコ
ン層が表面に現れるまで不要部分を除去し、互いに絶縁
分離された島状の半導体領域11を形成した。このとき
の反りは、半導体単結晶領域を上にして平面上に載置し
たときに、周囲より中央部が80μmだけ上に対して凸
状である程度であった。このため、搬送時のトラブルも
なく、フォトリソグラフィ工程における歩留りもよかっ
た。Next, polishing is performed from the opposite side of the bonding of the silicon substrate 10 to a predetermined thickness, and further polishing is performed by using a mechanochemical polishing method. Unnecessary portions are formed until the polycrystalline silicon layer appears on the surface. Was removed to form island-shaped semiconductor regions 11 which were insulated from each other. At this time, when the semiconductor single crystal region was placed on a plane with the semiconductor single crystal region facing upward, the central portion was slightly convex 80 μm above the periphery. Therefore, there was no trouble at the time of transportation, and the yield in the photolithography process was good.
【0040】この基板を5mm角のチップに切り出した
試料1について、走査型電子顕微鏡を用いてチップ断面
の焼結状態を観察したところ、試料1の半導体基板と支
持基板とは均一に接合されており、貼り合わせ状態は良
好であった。また、溝の充填状態を観察したところ、微
小な空孔の生成がなく、えぐれ等の損傷もみられなかっ
た。When the substrate 1 was cut into chips of 5 mm square and the sintered state of the cross section of the chip was observed using a scanning electron microscope, the semiconductor substrate of sample 1 and the supporting substrate were uniformly bonded. And the bonding state was good. Further, when the filling state of the groove was observed, no minute holes were generated, and no damage such as scuffing was observed.
【0041】上記試料1と同様な方法により作製した貼
り合わせ基板から切り出したチップを三菱半導体信頼性
ハンドブック(第3版)64頁記載の蒸気加圧試験に従
って耐湿性試験を行った。すなわち、温度121℃、湿
度100%の加圧水蒸気雰囲気中に標準条件の2時間の
ほかに更に4時間、8時間と時間をかえて放置した後、
チップ端面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、亀裂
等損傷の発生はなく耐湿性に優れていた。A chip cut out of the bonded substrate manufactured in the same manner as in the above-mentioned sample 1 was subjected to a moisture resistance test according to a steam pressure test described on page 64 of the Mitsubishi Semiconductor Reliability Handbook (3rd edition). That is, after being left in a pressurized steam atmosphere at a temperature of 121 ° C. and a humidity of 100% for 4 hours and 8 hours in addition to the standard conditions of 2 hours,
Observation of the chip end surface with a scanning electron microscope revealed no damage such as cracks and excellent moisture resistance.
【0042】前記試料1の場合と同様にして各種ガラス
組成の貼り合わせ複合半導体基板を作製し、5mm角の
チップに切り出した各試料について走査型電子顕微鏡を
用いてチップ断面の焼結状態を観察し、貼り合わせ状態
や溝の充填状態を調べた。さらに、各試料を温度121
℃、湿度100%の加圧水蒸気雰囲気中に2時間、4時
間、8時間と時間をかえて放置した後、各試料のチップ
端面を走査型電子顕微鏡で観察し、亀裂等損傷の発生を
観察した。貼り合わせ状態、溝充填状態および耐湿性試
験の結果を表1に示す。A bonded composite semiconductor substrate having various glass compositions was prepared in the same manner as in the case of the sample 1, and the sintered state of the cross section of the chip was observed using a scanning electron microscope for each sample cut into chips of 5 mm square. Then, the bonding state and the filling state of the groove were examined. Further, each sample was heated to a temperature of 121.
After leaving for 2 hours, 4 hours, and 8 hours in a pressurized steam atmosphere at 100 ° C. and a humidity of 100%, the chip end surface of each sample was observed with a scanning electron microscope to observe the occurrence of damage such as cracks. . Table 1 shows the bonding state, the groove filling state, and the results of the moisture resistance test.
【0043】[0043]
【表1】 [Table 1]
【0044】表中、耐湿試験前の走査型電子顕微鏡によ
る貼り合わせ状態の観察時に一部剥離が見られた試料に
は×印を付し、溝の充填状態を観察した際に空孔が見ら
れた試料には×印を付し、一部空孔が見られた試料には
△印を付した。また、高温高湿雰囲気放置試験後の試料
端面の接合面に亀裂やはがれ等が見られた試料には×印
を付した。In the table, samples that were partially peeled off when the bonded state was observed by a scanning electron microscope before the moisture resistance test were marked with a cross, and holes were observed when the filled state of the grooves was observed. The sample obtained was marked with a cross, and the sample in which some holes were found was marked with a triangle. Further, a sample in which cracks or peeling were observed on the joint surface of the sample end surface after the high temperature and high humidity atmosphere storage test was marked with a cross.
【0045】〔試料18の作製〕酸水素炎バーナーを1
4mm/秒の速度で、1回走査したほかは、試料7(1
00mm/秒のバーナー速度で7回走査)と同様にして
ガラス物質のシリコンとホウ素の原子比(Si/B)が
1.2である試料18を作製した。すなわち、ガラス物
質のシリコンとホウ素の原子比(Si/B)aが1.2
となるようにガス状のSiCl4 (供給量170ml/
min)およびガス状のBCl3 (供給量145ml/
min)を水素(供給量850ml/min)と酸素
(供給量5000ml/min)からなる多層同軸円筒
状の酸水素炎バーナー中に供給し、分解して得られるす
す状物質をV溝が形成された半導体基板10の表面に堆
積させた。すす状物質の堆積量はこれを焼結させた時に
20μmとなるように調節した。別に用意した面方位
(100)面を有する4インチ径、厚さ450μmのシ
リコン基板15をすす状物質の堆積の上に重ね合わせ、
加熱炉内において酸素雰囲気中で1280℃に昇温し3
時間加熱したところ、すす状物質が焼結し、厚さ20μ
mまで体積収縮すると同時にガラス化し、二枚のシリコ
ン基板同士が均一に貼り合わされた。[Preparation of Sample 18] One oxyhydrogen flame burner was used.
Sample 7 (1) was scanned once at a speed of 4 mm / sec.
A sample 18 having an atomic ratio of silicon to boron (Si / B) of 1.2 as a glass material was prepared in the same manner as described above (7 scans at a burner speed of 00 mm / sec). That is, the atomic ratio of silicon to boron (Si / B) a of the glass material is 1.2.
Gaseous SiCl 4 (supply amount 170 ml /
min) and gaseous BCl 3 (supply amount 145 ml /
min) is supplied into a multilayer coaxial cylindrical oxyhydrogen flame burner composed of hydrogen (supply amount 850 ml / min) and oxygen (supply amount 5000 ml / min), and a soot-like substance obtained by decomposition is formed into a V-groove. It was deposited on the surface of the semiconductor substrate 10 which was obtained. The amount of the soot-like material deposited was adjusted to 20 μm when this was sintered. A 4-inch diameter, 450 μm-thick silicon substrate 15 having a plane orientation (100) plane separately prepared is superimposed on the soot-like substance deposit,
The temperature was raised to 1280 ° C. in an oxygen atmosphere in a heating furnace and 3
After heating for an hour, the soot-like substance sinters and has a thickness of 20μ.
m and vitrified at the same time, and the two silicon substrates were uniformly bonded to each other.
【0046】このようにして接合された基板を、超音波
画像探査装置(オリンパス社製 UH Pulse20
0)で溝充填状態を調べたところ、空孔が全く存在しな
いことが確認された。さらに、この基板のへき開面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、V字状の溝の隅々ま
でガラスが充填されていた。ガラス物質の組成比を求め
るために同一条件で作製した試料を用い、ガラス物質を
フッ化水素系の水溶液で溶解し、ICPにより定量分析
を行ったところ、Si/Bの原子比aは1.2であっ
た。The substrate thus bonded is connected to an ultrasonic image search device (UH Pulse 20 manufactured by Olympus Corporation).
When the groove filling state was examined in 0), it was confirmed that no holes were present. Further, when the cleaved surface of this substrate was observed with a scanning electron microscope, it was found that the glass was filled in every corner of the V-shaped groove. Using a sample prepared under the same conditions to determine the composition ratio of the glass material, the glass material was dissolved in a hydrogen fluoride-based aqueous solution, and quantitative analysis was performed by ICP. The atomic ratio a of Si / B was 1. It was 2.
【0047】次にシリコン基板10の貼り合わせの反対
面から研磨加工を施し、所定の厚みに加工後、さらにメ
カノケミカル研磨法を用いて研磨加工し、多結晶シリコ
ン層が表面に現れるまで不要部分を除去し、互いに絶縁
分離された島状の半導体領域11を形成した。Next, a polishing process is performed from the opposite side of the bonding of the silicon substrate 10 to a predetermined thickness, and further, a polishing process is performed using a mechanochemical polishing method, and unnecessary portions are formed until the polycrystalline silicon layer appears on the surface. Was removed to form island-shaped semiconductor regions 11 which were insulated from each other.
【0048】この基板を5mm角のチップに切り出した
試料18について、走査型電子顕微鏡を用いてチップ断
面の焼結状態を観察したところ、試料18の半導体基板
と支持基板とは均一に接合されており、貼り合わせ状態
は良好であった。また、溝の充填状態を観察したとこ
ろ、微小な空孔の生成がなく、えぐれ等の損傷もみられ
なかった。The sample 18 obtained by cutting the substrate into chips of 5 mm square was observed for the sintered state of the cross section of the chip using a scanning electron microscope. As a result, the semiconductor substrate and the support substrate of the sample 18 were uniformly joined. And the bonding state was good. Further, when the filling state of the groove was observed, no minute holes were generated, and no damage such as scuffing was observed.
【0049】上記試料18と同様な方法により作製した
貼り合わせ基板から切り出したチップを試料7の場合と
同様にして耐湿性試験を行った。すなわち、温度121
℃、湿度100%の加圧水蒸気雰囲気中に8時間放置し
た後、チップ端面を走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、亀裂の発生がみられた。A chip cut out of the bonded substrate manufactured by the same method as that of the sample 18 was subjected to a moisture resistance test in the same manner as in the case of the sample 7. That is, the temperature 121
After leaving for 8 hours in a pressurized steam atmosphere at 100 ° C. and a humidity of 100%, the chip end face was observed with a scanning electron microscope, and cracks were found.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の複
合半導体基板はチップに切り出した場合の耐湿性に優れ
ており実用上有用であり、また大型ウェハ径を有する場
合にも反りが小さく、厳格な規格が要求されるデバイス
製造ラインに投入可能であり、フォトリソグラフィの精
度を上げ、歩留りを向上させることができる。As described above in detail, the composite semiconductor substrate of the present invention has excellent moisture resistance when cut into chips and is practically useful, and has a small warpage even when the wafer has a large wafer diameter. It can be put into a device manufacturing line that requires strict standards, and can improve the accuracy of photolithography and improve the yield.
【図1】従来の誘電体分離技術によって製造された複合
半導体基板を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a composite semiconductor substrate manufactured by a conventional dielectric isolation technique.
【図2】本発明の複合半導体基板の1つの実施態様を示
す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the composite semiconductor substrate of the present invention.
【図3】本発明の複合半導体基板の1つの実施態様を示
す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the composite semiconductor substrate of the present invention.
【図4】本発明の複合半導体基板の製造工程を示す図で
ある。FIG. 4 is a view showing a manufacturing process of the composite semiconductor substrate of the present invention.
10 半導体基板 11 半導体単結晶領域 12 絶縁膜 13 ガラス物質層 14 半導体多結晶層またはアモルファス半導体層 15 支持基板 Reference Signs List 10 semiconductor substrate 11 semiconductor single crystal region 12 insulating film 13 glass material layer 14 semiconductor polycrystalline layer or amorphous semiconductor layer 15 support substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−177938(JP,A) 特開 平4−65857(JP,A) 特開 平1−138149(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/762 H01L 21/02 H01L 21/316────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-62-177938 (JP, A) JP-A-4-65857 (JP, A) JP-A-1-138149 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/762 H01L 21/02 H01L 21/316
Claims (1)
単結晶領域と、これを支持する支持基板とが、シリコ
ン、ホウ素および酸素を主成分とするガラス物質によっ
て接合された複合半導体基板の製造方法において、該ガ
ラス物質は、シリコン化合物およびホウ素化合物を主成
分とする原料を複層同軸円筒状からなる酸水素炎バーナ
ー中に供給して燃焼させて得られるSiO2 およびB2
O3 を主成分とするガラス質微粒子を加熱焼結させたも
のであり、該ガラス質微粒子の製造に際し、前記半導体
単結晶領域の接合面側において前記酸水素炎バーナーを
複数回走査させることにより接合表面にガラス質微粒子
を堆積させることを特徴とする複合半導体基板の製造方
法。A composite semiconductor substrate in which one or a plurality of semiconductor single crystal regions separated from each other and a supporting substrate for supporting the semiconductor single crystal regions are joined by a glass material containing silicon, boron and oxygen as main components. In the manufacturing method, the glass material is SiO 2 and B 2 obtained by supplying a raw material containing a silicon compound and a boron compound as main components into an oxyhydrogen flame burner having a multi-layer coaxial cylinder shape and burning it.
It is obtained by heating and sintering glassy fine particles containing O 3 as a main component, and in producing the glassy fine particles, by scanning the oxyhydrogen flame burner a plurality of times on the bonding surface side of the semiconductor single crystal region. A method for manufacturing a composite semiconductor substrate, comprising depositing glassy fine particles on a bonding surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7064432A JP2823115B2 (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Method for manufacturing composite semiconductor substrate |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP7064432A JP2823115B2 (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Method for manufacturing composite semiconductor substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08264639A JPH08264639A (en) | 1996-10-11 |
JP2823115B2 true JP2823115B2 (en) | 1998-11-11 |
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ID=13258118
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JP7064432A Expired - Lifetime JP2823115B2 (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Method for manufacturing composite semiconductor substrate |
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---|---|
JP (1) | JP2823115B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH077798B2 (en) * | 1986-01-31 | 1995-01-30 | 日本電信電話株式会社 | Method of manufacturing composite substrate having island regions made of a plurality of materials separated from each other on the same plane |
JP2582464B2 (en) * | 1990-07-06 | 1997-02-19 | 日本電信電話株式会社 | Soot deposition method |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP7064432A patent/JP2823115B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH08264639A (en) | 1996-10-11 |
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