JP4239676B2 - Soiウェーハおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、二枚のウェーハを貼り合わせる、貼り合わせSOI(Silicon On Insulator)ウェーハにおいて、少なくともデバイスを形成する活性層(SOI層)の面方位が{110}からオフアングルをかけたものであるSOIウェーハならびにその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
SOIウェーハの作製方法として、基板となるベースウェーハと、SOI層が形成されるボンドウェーハの2枚のシリコン単結晶ウェーハをシリコン酸化膜を介して貼り合わせて貼り合わせSOIウェーハを作製する方法が知られている。このような貼り合わせウェーハ作製の工程として、例えば2枚のウェーハのうち、少なくとも一方のウェーハの表面に酸化膜を形成し、接合面に異物を介在させることなく相互に密着させた後、およそ200〜1200℃の温度で熱処理し結合強度を高める方法が知られている(特許文献1参照)。
【0003】
このような熱処理を行うことにより結合強度が高められた貼り合わせウェーハは、その後の研削及び研磨工程が可能となるため、ボンドウェーハを研削及び研磨により所望の厚さに薄膜化することで、半導体デバイスが形成されるSOI 層を形成することができる。しかし研削後の表面に対し研磨による薄膜化を行う際、その研磨代を多く設定すると、研磨表面の微小なマイクロラフネスが改善されるという利点があるが、一方でウェーハ全体でのSOI層の膜厚均一性が劣化してしまうという問題があるため、設定できる研磨代には上限がある。
【0004】
そこで、膜厚均一性を劣化させずにマイクロラフネスを改善する方法として、非酸化性雰囲気中における1000℃以上の高温熱処理があり、マイクロラフネス改善の有効な手段となっている。
【0005】
また、最近では、SOI層の厚さが0.1μm以下の超薄膜SOIウェーハを膜厚均一性良く製造するための技術として、イオン注入剥離法(スマートカット(登録商標)法とも呼ばれる。)が注目されている(特許文献2)。
イオン注入剥離法は、例えば二枚のシリコンウェーハのうち少なくとも一方に酸化膜を形成すると共に、ボンドウェーハの表面から水素イオンまたは希ガスイオンの少なくとも一方を注入し、ボンドウェーハ内部、例えば表面近傍に微小気泡層(封入層)を形成させた後、ボンドウェーハをイオン注入面側で酸化膜を介してベースウェーハと密着させ、その後熱処理(剥離熱処理)を加えて微小気泡層を劈開面(剥離面)としてボンドウェーハを薄膜状に剥離し、さらに熱処理(結合熱処理)を加えて二枚のシリコンウェーハを強固に結合してSOIウェーハとする技術である。
【0006】
このようにして作製されたSOIウェーハの表面(剥離面)は比較的良好な鏡面となるが、通常の鏡面研磨ウェーハと同等の表面粗さを有するSOIウェーハとするために、さらにタッチポリッシュと呼ばれる研磨代が100nm以下と極めて少ない研磨が行なわれる。
また、このタッチポリッシュの代替あるいは併用して、水素やAr雰囲気の下で高温熱処理を行なうことにより、剥離直後のSOI層の膜厚均一性を維持したままSOI層の表面粗さ(表面ラフネス)や結晶欠陥を低減する技術も知られている(特許文献3)。
【0007】
上記のイオン注入剥離法を用いれば、SOI層の膜厚均一性が極めて高いSOIウェーハが比較的容易に得られる上、剥離した一方のウェーハを再利用できるので、材料を有効に使用できるという利点もある。また、この方法は、貼り合わせウェーハ作製の際に酸化膜を介さずに直接シリコンウェーハ同士を結合する場合にも用いることができるし、シリコンウェーハ同士を結合する場合だけでなく、シリコンウェーハにイオン注入して、シリコンウェーハとは熱膨張係数の異なる石英、炭化珪素、アルミナ、ダイヤモンド等の絶縁性ベースウェーハと結合させてSOIウェーハを作製する場合にも用いることができる。
【0008】
このようにして作製されたSOIウェーハのSOI層に形成されるデバイスの1種に、MIS(金属:Metal/絶縁膜:Insulator/シリコン:Silicon)型トランジスタがある。そのゲート絶縁膜には、低リーク電流特性、低界面準位密度、高キャリア注入耐性などの高性能電気特性、高信頼性が要求される。これらの要求を満たすゲート絶縁膜(主として、シリコン酸化膜)を形成する技術として、従来、酸素分子や水分子を使用し800℃以上で熱処理を行う熱酸化技術が用いられてきた。
【0009】
この熱酸化技術を使用して、良好な酸化膜/シリコン界面特性、酸化膜の耐圧特性、低リーク電流特性をもつシリコン酸化膜が得られるのは、従来、{100}の面方位を有するシリコンウェーハ、または{100}から4度程度傾けた面方位を有するシリコンウェーハを用いた場合であった。これは、{100}面に形成されるゲート酸化膜の界面準位密度が、他の結晶面に形成される場合に比べて低いことに起因するものである。すなわち、{100}以外の面方位を有するシリコンウェーハに熱酸化技術を使用して形成されたシリコン酸化膜は、酸化膜/シリコン界面の界面準位密度が高く、また酸化膜の耐圧特性、リーク電流特性が悪いなど電気的特性が劣っていた。
【0010】
従って、いわゆるMOS(金属:Metal/シリコン酸化膜:Oxide/シリコン:Silicon)型トランジスタに代表されるMIS型半導体デバイスが形成されるシリコンウェーハとしては従来、{100}の面方位を有するウェーハか、{100}から4度程度傾けた面方位を有するウェーハが使用されていた。
【0011】
しかし近年、Kr/O2プラズマを用いることにより、シリコンウェーハの表面の面方位に依存することなく、良質な酸化絶縁膜を形成する手法が開発された(例えば、非特許文献1参照)。すなわち、このような面方位に依存しない良質な絶縁膜を形成する手法を用いれば、MOS型半導体デバイスを形成するシリコンウェーハの面方位を{100}に限定する必要がなく、目的に応じて最適な特性を持つ面方位を有するシリコンウェーハを使用できる可能性がある。
【0012】
例えば、MOSFET(MOS電解効果トランジスタ:MOS Field Effect Transistor)のチャネル方向のキャリア移動度は、面方位が{110}であるウェーハの特定の方向において2倍以上となる場合があり、その結果ソース−ドレイン間電流値を増加させることが明らかとなっている。
【0013】
従って、MOS型デバイスを作製するウェーハとして面方位が{110}面であるシリコン単結晶ウェーハを用い、前述したような面方位に依存することのない良質な絶縁膜形成手法によりゲート絶縁膜を形成すれば、例えばキャリア移動度の高さを利用した高速デバイス等の、従来にない優れた特性を有するMOSデバイスを作製できる可能性がある。
【0014】
また、このようなキャリア移動度の速さ等、{110}面の持つ優位性はSOIウェーハでも同様であるし、もともと、SOIウェーハは高速かつ高性能なデバイスを形成するのに最適な特性を持つため、近年では、より高速なデバイス形成のためにSOI層の面方位が{110}であるSOIウェーハの需要が高まりつつある。
【0015】
【特許文献1】
特公平5−46086号公報
【特許文献2】
特許第3048201号公報
【特許文献3】
特開平11−307472号公報
【非特許文献1】
Saito et al., "Advantage of Radical Oxidation for Improving Reliability of Ultra-Thin Gate Oxide", 2000 Symposium on VLSI Technology, Honolulu, Hawaii, June 13th-15th, 2000.
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、SOIウェーハのSOI層の面方位が正確に{110}である、すなわち{110}ジャストの場合、SOI層の表面ラフネスや欠陥除去を行なうために非酸化性雰囲気中で高温熱処理を施すと、SOI層表面に異方性エッチング起因の凹凸が発生してしまいかえってマイクロラフネスが劣化してしまう。従って、SOI層の面方位が{110}ジャストの場合には、上記の高温熱処理によるラフネス改善処理や欠陥除去処理は適用できなかった。
【0017】
このため、SOI層が形成されるボンドウェーハとして{110}ジャストの面方位を有するシリコン単結晶ウェーハを用いてSOIウェーハを作製する場合には、最終的にSOI層の膜厚や表面ラフネスを整える処理を研磨処理によって行なわざるを得なかった。しかし、前述したように、マイクロラフネスを十分に改善するまで研磨を行うと、膜厚均一性が劣化してしまうので、膜厚均一性に関して品質の低いSOIウェーハしか得ることが出来なかった。
【0018】
膜厚均一性は、SOIウェーハに形成されるデバイス特性を均一性高く、また生産性高く製造するための重要な要素の一つである。
それゆえ、近年の高速デバイスへの要求に応じて需要が高まりつつある面方位{110}のSOI層を有するSOIウェーハにおいても、SOI層の膜厚均一性が高く、マイクロラフネスが改善されたものを得る方法が望まれていた。
【0019】
本発明は、上記課題を解決し、高い膜厚均一性と良好なマイクロラフネスの両方を有するとともに、より高速なデバイスの形成が可能なSOIウェーハ及びSOIウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、少なくともSOI層を具備するSOIウェーハであって、該SOI層の面方位が{110}から<100>方向のみにオフアングルされたものであり、かつオフアングル角度が5分以上2度以下であることを特徴とするSOIウェーハを提供する(請求項1)。
このように、SOI層の面方位のオフアングルが{110}から<100>方向のみであり、かつオフアングル角度が5分以上2度以下とすることにより、非酸化性雰囲気下の熱処理によってマイクロラフネスが悪化せず、むしろ向上し、高い膜厚均一性と良好なマイクロラフネスの両方を有するSOIウェーハとすることができる。
【0021】
好ましくは、前記オフアングル角度が30分以上1度30分以下である(請求項2)。
このように、オフアングル角度が30分以上1度30分以下であれば、高い膜厚均一性を有し、かつより良好なマイクロラフネスを有するSOIウェーハとすることができる。
【0022】
また、本発明では、少なくとも、ベースウェーハとシリコン単結晶からなるボンドウェーハとを貼り合わせ、該ボンドウェーハを薄膜化してSOI層を形成するSOIウェーハの製造方法において、前記ボンドウェーハとして面方位が{110}から<100>方向のみにオフアングルされたものであり、かつオフアングル角度が5分以上2度以下のものを用いることを特徴とするSOIウェーハの製造方法を提供する(請求項3)。
このように、貼り合わせ法によりSOIウェーハを製造する方法において、面方位が{110}から<100>方向のみにオフアングルされ、かつオフアングル角度が5分以上2度以下のシリコンからなるボンドウェーハを用いることにより、高い膜厚均一性と良好なマイクロラフネスの両方を有するSOIウェーハを製造することができる。
【0023】
さらに、前記得られたSOIウェーハに非酸化性雰囲気下において1000℃以上1350℃以下の温度で熱処理することが好ましい(請求項4)。
このように、本発明のSOI層は、非酸化性雰囲気下の熱処理を施すことにより異方性エッチング起因の凹凸は発生せず、ラフネスの改善と結晶欠陥の低減が十分になされたSOIウェーハを製造することができる。
【0024】
また、前記ボンドウェーハは表面から水素イオンまたは希ガスイオンの少なくとも1種類を注入して表面の近傍にイオン注入層が形成されたものであり、該ボンドウェーハと前記ベースウェーハとを表面で貼り合わせた後、前記イオン注入層で剥離することによって前記ボンドウェーハの薄膜化を行ってもよい(請求項5)。
このように、ボンドウエーハとして表面から水素イオンまたは希ガスイオンの少なくとも1種類を注入して表面の近傍にイオン注入層が形成されたものを用いて、貼り合わせ後の薄膜化をイオン注入層で剥離することによって行うという、いわゆるイオン注入剥離法により行うことにより、SOI層の厚さが0.1μm以下の超薄膜SOIウェーハであって、膜厚均一性が高く高速デバイスを形成可能なSOIウェーハを製造することができる。
【0025】
また、前記ボンドウェーハと前記ベースウェーハとを絶縁膜を介して貼り合わせるのが好ましい(請求項6)。
このように、例えばシリコンからなるボンドウェーハとベースウェーハとを絶縁膜を介して貼り合わせることにより、ベースウェーハとボンドウェーハが同じ材質であるため、結合強度も良好なSOIウェーハを製造することができる。但し、本発明はこれに限定されず、例えば、ボンドウェーハを直接、絶縁性のベースウェーハに貼り合わせてもよい。
【0026】
また、前記の製造方法において、オフアングル角度が30分以上1度30分以下のボンドウェーハを用いることが好ましい(請求項7)。
このように、オフアングル角度が30分以上1度30分以下のものを用いることで、高い膜厚均一性を有し、かつマイクロラフネスがより良好なSOIウェーハを製造することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
ここで、本発明においてはミラー指数を用いて結晶面及び結晶方位を表す。例えば{100}は、(100)、(010)、(001)等の結晶面の総称を表すものであり、<100>は、[100]、[010]、[001]等の結晶方位の総称を表すものである。
【0028】
従来、面方位が{110}であるSOI層を有するSOIウェーハを製造する場合、まず結晶方位が<110>のシリコン単結晶インゴットを引き上げ、次にそのインゴットの結晶方位をX線方位測定装置(角度分解能1分程度)を使って正確に測定し、面方位が{110}ジャストになるようにインゴットのスライスを行い、SOI層を形成するボンドウェーハを作製していた。
【0029】
このように、面方位が{110}ジャストになるようにスライスを行ったボンドウェーハを量産レベルで作製した場合、ジャストになるようにスライスを行っても、実際には±5分未満程度の角度ずれを有するものが含まれるのが通常である。またその一方で、要求される製品ウェーハの仕様として±30分程度の角度のズレまで許容されている場合もあり、そのような場合には、角度のズレが±30分以内のウェーハであれば要求仕様を満足しているので、そのようなウェーハは{110}ジャストの面方位をもつものとして取り扱われる。
【0030】
しかしながら、±30分以上の角度のズレが{110}ジャストとして許容されるような製品仕様である場合はないので、そのような角度のズレを有するウェーハは、意図的に{110}から傾斜させてスライスしたウェーハであるということができる。このように、スライスする方向をある特性の方位から意図的に傾斜させて作製されたウェーハをオフアングル付きウェーハと呼び、傾斜角度をオフアングル角度と呼ぶ事とする。
【0031】
本発明者らは、SOI層の面方位が{110}ジャストであるSOIウェーハをイオン注入剥離法により作製し、タッチポリッシュ後のSOI表面のラフネス改善、および欠陥除去の目的で不活性ガス(アルゴンガス)中で高温熱処理を行なったところ、SOIウェーハ表面のラフネスはむしろ悪化してしまう傾向が見られることを確認し、さらに検討を重ねた結果、この熱処理後のラフネスはボンドウェーハのオフアングルに関係があることを見出し、本発明を完成させた。
【0032】
具体的には、SOIウェーハのSOI層として用いるために、面方位が{110}からオフアングルを付けたシリコンウェーハをシリコン単結晶インゴットからスライスする際、<100>方向のみにオフアングルをかけ、かつオフアングル角度が5分以上2度以下の範囲となるようにすれば、少なくとも上記に述べた高温熱処理により表面ラフネスの改善効果が得られるし、また欠陥除去の目的も達成できる。
オフアングル角度としては30分以上1度30分以下が好適であり、約1度(±5分以内)であることが特に好ましい。
【0033】
上記のSOIウェーハは、以下に説明する工程で作製できる。初めに、チョクラルスキー法(CZ法)により結晶方位<110>の種結晶を用い結晶方位<110>を有するシリコン単結晶インゴットを育成する。次に、SOI層を形成するボンドウェーハを上記育成されたシリコン単結晶インゴットからスライスする際、<100>方向のみにオフアングルをかけ、かつオフアングル角度が5分以上2度以下の範囲となるようにする。この場合、予め用いる種結晶を所望オフアングルを有するものとし、育成されたCZシリコン単結晶インゴットを、育成軸方向に垂直になるようにしてスライスするようにしてもよい。こうすることによって、インゴットからのスライス歩留まりを向上させることができる。
【0034】
次にこのボンドウェーハの表面から水素イオンまたは希ガスイオンの少なくとも一方を所望の加速エネルギー及びドーズ量で注入する。こうして注入されたイオンによりボンドウェーハ表面近傍に微小気泡層が形成される。このボンドウェーハをイオン注入面側でシリコン酸化膜等を介してベースウェーハと密着させる。その後500℃程度かそれ以上の比較的低温で熱処理(剥離熱処理)を加えると微小気泡の圧力と結晶の再配列の作用により微小気泡層で剥離する。次に酸化性雰囲気下で1000〜1200℃程度の熱処理をしてウェーハ同士の結合力を高める。
なお、ボンドウェーハの薄膜化は、上記水素イオン注入剥離法に限定されるものではなく、研削、研磨、エッチング等従来用いられている方法を適用することが可能である。
【0035】
次に、得られたSOIウェーハにタッチポリッシュを行い、さらにAr雰囲気下で1000℃〜1350℃程度の高温熱処理を行うことで、ウェーハ内での膜厚均一性が高く、マイクロラフネスも良好であり、結晶欠陥も低減されたSOIウェーハを製造することができる。この場合、本発明では、SOI層は面方位が{110}から<100>方向に5分以上2度以下オフアングルされているので、非酸化性雰囲気下の熱処理により、マイクロラフネスが悪化することはなく、むしろ向上する。
【0036】
こうして得られたSOIウェーハは上記のように極薄で、膜厚均一性が高く、マイクロラフネスが良好であるとともに、SOI層の面方位が{110}からわずかにオフアングルされたものなので、キャリア移動度が非常に高く、高速デバイスの形成に極めて好適なものとなる。
【0037】
【実施例】
以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例及び比較例)
チョクラルスキー法により結晶方位が<110>であるシリコン単結晶インゴットを引き上げ、このインゴットをスライスすることにより、直径200mmであり、面方位が(110)から[001]方向のみに1度だけオフアングルされた、オフアングル付きボンドウェーハを本発明の実施例として作製した。また、比較例として面方位が本発明とは異なるようにスライスされた9種類のボンドウェーハを作製した。
【0038】
これらのボンドウェーハを用いて水素イオンを注入してイオン注入層を形成し、イオン注入層で剥離するというイオン注入剥離法により薄膜化を行うことにより膜厚均一性の高いSOIウェーハを作製した後、これらSOIウェーハに対して結晶欠陥低減のためアルゴン100%雰囲気下で1200℃、1時間の熱処理を行なった。熱処理後、SOI層表面のマイクロラフネス測定をAFM(原子間力顕微鏡:Atomic Force Microscope)にて行った。このAFMによるマイクロラフネス測定は、SOIウェーハ中心部の1×1μmの範囲に対して行った。
【0039】
なお、SOIウェーハ作製条件は下記のとおりである。
ベースウェーハ:(100)シリコン単結晶ウェーハ
埋め込み酸化膜:ボンドウェーハ表面に200nm形成
イオン注入条件:H+イオン、50keV、6×1016atoms/cm2
剥離熱処理:Ar雰囲気下で500℃、30分間
結合熱処理:酸化性雰囲気、1100℃、2時間
タッチポリッシュ:約100nm研磨
【0040】
上記のようにして測定された表面ラフネスのP−V(Peak to Valley)値及びRMS(Root Mean Square)値を表1にまとめた。
【0041】
なお、比較例1および2は、オフアングルが[110]方向のみに1度又は3度であり、比較例3および4は、オフアングルが[112]方向のみに1度又は3度、比較例5および6は、オフアングル方向が[111]方向のみに1度又は3度としたSOIウェーハである。これらのウェーハは本発明とはオフアングル方向が異なるものである。一方、比較例7および8は、オフアングル方向は本発明の実施例と同様に[001]方向であるが、オフアングル角度が3度又は4度としたものである。また、比較例9は、面方位が(110)ジャストとなるよう作製した試料である。ただし前述したように通常はわずかな角度ズレを有する場合もあり、比較例9の場合その角度ズレは±2分以内である。
【0042】
【表1】
【0043】
表1から示されるように、本実施例によるオフアングルが[001]方向のみに1度であるSOIウェーハのラフネスは、P−V値が0.99nm、RMS値が0.11nmであり、比較例と比べて良好な値が得られた。
【0044】
以下では、実施例と比較例とをより詳しく比較するために、表1に示したデータをグラフにして説明する。
図1、図2は、P−V値又はRMS値と[001]方向のみへのオフアングル角度との関係を示すグラフである。例えばRMS値を比較すると、オフアングル角度が1度ではRMS値として0.11nmであり、比較例9の(110)ジャストのRMS値0.37nmと比較して1/3以下あり、比較例7のオフアングル角度が3度でのRMS値0.93nmに対しては1/9近い値であった。これらの図から、P−V値及びRMS値共に、高温熱処理後にSOI表面のラフネスが(110)ジャストよりも悪化せず、同等以上の良好な値を示すのはオフアングル角度が2度以下の場合であり、特に30分以上1度30分以下で最も小さい値となることが確認できる。
【0045】
また、図3、図4は、P−V値又はRMS値とオフアングル方向の関係を、オフアングル角度が1度と3度の場合について示すグラフである。例えばオフアングル角度が1度の場合のRMS値を比較すると、オフアングルが[001]方向のみの場合ではRMS値が0.11nmであり、比較例1、3,5のような、オフアングル方向がそれぞれ[110]のみ、[112]のみ、[111]のみである場合のRMS値0.51nm、0.53nm、0.57nmと比較して1/5程度であった。これらの図から、高温熱処理後にSOI表面のラフネスが(110)ジャストの場合と同等以上に良好な値を示すのは、 [001]方向のみにオフアングルを形成した場合であることが確認できる。
【0046】
従って図1〜4の結果から、高温熱処理後にSOI表面のラフネスが(110)ジャストよりも悪化せず、良好な値を示すのは、本発明に従い、[001]方向のみにオフアングルを形成し、かつ、その角度を約2度以下とした場合であることが確認できる。
【0047】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0048】
例えば、実施例では、ベースウェーハとして面方位として(100)を有するシリコン単結晶ウェーハを用いたが、面方位は(100)に限定されるものではない。またベースウェーハの材質はシリコンに限らず、石英、炭化窒素、アルミナ、ダイヤモンド等の絶縁体を用いてもよい。
【0049】
また、酸化膜を形成する場合はベースウェーハに形成してもよいし、ボンドウェーハとベースウェーハの両方に形成してもよい。
また、各ウェーハの直径は200mmに限られるものではなく、それ以下であってもよいし、200mm以上の大口径であれば、デバイスの生産性をより向上させることができる。
また、シリコン単結晶インゴットの引き上げ方法はCZ法によって行ったが、磁場印加CZ法であってもよい。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、SOI層の面方位が{110}から<100>方向のみにオフアングルされたものであり、かつオフアングル角度が5分以上2度以下とすることにより、マイクロラフネスのみならず、SOI層の膜厚均一性も優れたSOIウェーハとすることができ、キャリア移動度が高いことを利用した高速デバイス等の形成に適したSOIウェーハとすることができる。
特に、オフアングル角度としては30分以上1度30分以下であれば、マイクロラフネスがより良好なものとなる。
また、このようなオフアングルされたSOI層をイオン注入剥離法により形成することにより、SOI層の厚さが0.1μm以下の超薄膜SOIウェーハを膜厚均一性良く製造することが可能となる。
特に、前記のように得られたSOIウェーハをさらに非酸化性雰囲気下において1000℃以上1350℃以下の温度で熱処理することで、表面のマイクロラフネスや結晶欠陥が低減されたSOIウェーハを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例及び比較例における、オフアングル角度と高温熱処理後の表面ラフネスのP−V値との関係を表すグラフである。
【図2】本発明の実施例及び比較例における、オフアングル角度と高温熱処理後の表面ラフネスのRMS値との関係を表すグラフである。
【図3】本発明の実施例及び比較例における、オフアングルの方向と高温熱処理後の表面ラフネスのP−V値との関係を表すグラフである。
【図4】本発明の実施例及び比較例における、オフアングルの方向と高温熱処理後の表面ラフネスのRMS値との関係を表すグラフである。
Claims (7)
- 少なくともSOI層を具備するSOIウェーハであって、該SOI層の面方位が{110}から<100>方向のみにオフアングルされたものであり、かつオフアングル角度が5分以上2度以下であることを特徴とするSOIウェーハ。
- 前記オフアングル角度が30分以上1度30分以下であることを特徴とする請求項1に記載のSOIウェーハ。
- 少なくとも、ベースウェーハとシリコン単結晶からなるボンドウェーハとを貼り合わせ、該ボンドウェーハを薄膜化してSOI層を形成するSOIウェーハの製造方法において、前記ボンドウェーハとして面方位が{110}から<100>方向のみにオフアングルされたものであり、かつオフアングル角度が5分以上2度以下のものを用いることを特徴とするSOIウェーハの製造方法。
- 請求項3に記載のSOIウェーハの製造方法において、前記得られたSOIウェーハにさらに非酸化性雰囲気下において1000℃以上1350℃以下の温度で熱処理することを特徴とするSOIウェーハの製造方法。
- 請求項3又は請求項4に記載のSOIウェーハの製造方法において、前記ボンドウェーハは表面から水素イオンまたは希ガスイオンの少なくとも1種類を注入して表面の近傍にイオン注入層が形成されたものであり、該ボンドウェーハと前記ベースウェーハとを貼り合わせた後、前記イオン注入層で剥離することによって前記ボンドウェーハの薄膜化を行うことを特徴とするSOIウェーハの製造方法。
- 請求項3乃至5のいずれか1項に記載のSOIウェーハの製造方法において、前記ボンドウェーハと前記ベースウェーハとを絶縁膜を介して貼り合わせることを特徴とするSOIウェーハの製造方法。
- 前記オフアングル角度が30分以上1度30分以下のものを用いることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載のSOIウェーハの製造方法。
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