JP5478916B2 - Method for manufacturing SOI substrate - Google Patents

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本発明は、SOI基板(Silicon on Insulator)の作製方法に関する。また、SOI基板を用いる半導体装置の作製方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an SOI substrate (Silicon on Insulator). Further, the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using an SOI substrate.

単結晶半導体のインゴットを薄く切断して作製されるシリコンウエハーに代わって、絶縁層の上に薄い単結晶半導体層を設けたSOIと呼ばれる半導体基板(SOI基板)が開発されている。SOI基板上に設けられた集積回路は、シリコンウエハー上に形成する場合よりもトランジスタの寄生容量を小さくすることができるので、動作速度の向上と消費電力の低減に効果があるとされている。そのためマイクロプロセッサ等の高性能な半導体装置への応用が検討されている。   A semiconductor substrate (SOI substrate) called SOI in which a thin single crystal semiconductor layer is provided on an insulating layer has been developed instead of a silicon wafer manufactured by thinly cutting an ingot of a single crystal semiconductor. The integrated circuit provided over the SOI substrate can reduce the parasitic capacitance of the transistor as compared with the case where the integrated circuit is formed over a silicon wafer, and thus is said to be effective in improving operation speed and reducing power consumption. Therefore, application to a high-performance semiconductor device such as a microprocessor is being studied.

SOI基板を作製する方法の一つとして、特許文献1に開示された方法(水素イオン注入剥離法と呼ばれることがある。)が挙げられる。特許文献1に開示された方法は、第1のシリコンウエハーに水素イオンを注入することで表面から所定の深さに微小気泡層を形成し、第1のシリコンウエハーを第2のシリコンウエハー上に接合し、微小気泡層を劈開面として劈開させることで、第2のシリコンウエハー上に薄いシリコン層(SOI層)を形成する技術である。この技術によれば、SOI層を分離する熱処理を行うことに加え、酸化性雰囲気での熱処理によってSOI層に酸化シリコン膜を形成した後に該酸化シリコン膜を除去し、次に1000〜1300℃の還元性雰囲気下で熱処理を行って接合強度を高める必要があるとされている。   One method for manufacturing an SOI substrate is a method disclosed in Patent Document 1 (sometimes referred to as a hydrogen ion implantation separation method). In the method disclosed in Patent Document 1, hydrogen ions are implanted into a first silicon wafer to form a microbubble layer at a predetermined depth from the surface, and the first silicon wafer is placed on the second silicon wafer. This is a technique for forming a thin silicon layer (SOI layer) on a second silicon wafer by bonding and cleaving with a microbubble layer as a cleavage plane. According to this technique, in addition to performing a heat treatment for separating the SOI layer, the silicon oxide film is removed after the silicon oxide film is formed on the SOI layer by a heat treatment in an oxidizing atmosphere, and then the temperature of 1000 to 1300 ° C. is removed. It is said that it is necessary to increase the bonding strength by performing a heat treatment in a reducing atmosphere.

一方で、耐熱性ガラス等の絶縁性基板上に単結晶シリコン層を設けた半導体装置が知られている(特許文献2を参照)。この半導体装置は、歪み点が750℃以上の結晶化ガラスの全面を絶縁性シリコン膜で保護し、水素イオン注入分離法により得られる単結晶シリコン層が該絶縁性シリコン膜上に固着した構成を有する。   On the other hand, a semiconductor device in which a single crystal silicon layer is provided over an insulating substrate such as heat resistant glass is known (see Patent Document 2). This semiconductor device has a configuration in which the entire surface of crystallized glass having a strain point of 750 ° C. or higher is protected with an insulating silicon film, and a single crystal silicon layer obtained by a hydrogen ion implantation separation method is fixed on the insulating silicon film. Have.

特開2000−124092号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-124092 特開平11−163363号公報JP 11-163363 A

特許文献1に開示された方法によって、二つの基板を張り合わせ、一方の基板に形成された微小気泡層又は改質層(脆化層ともいう。以下、本明細書中においては脆化層という。)を起点として該基板を分離することで作製するSOI基板を作製すると、脆化層における結晶性が著しく低い。そのため、これらの層を、化学機械研磨処理(Chemical Mechanical Polishing。以下、CMPという。)又はドライエッチング等により除去する必要がある。   Two substrates are bonded to each other by the method disclosed in Patent Document 1, and a microbubble layer or a modified layer formed on one substrate (also referred to as an embrittlement layer. Hereinafter, referred to as an embrittlement layer in this specification). When an SOI substrate is manufactured by separating the substrate starting from (), the crystallinity in the embrittled layer is extremely low. Therefore, it is necessary to remove these layers by chemical mechanical polishing (Chemical Mechanical Polishing, hereinafter referred to as CMP) or dry etching.

しかし、大面積基板を用いた場合には、CMPやドライエッチングでは、基板面内において研磨量又はエッチング量のばらつきが生じる。CMPでは、研磨液を含んだ液を供給しながら研磨布を基板に対して回転させつつ研磨を行い、回転中心から遠いほど研磨布の移動量が大きくなる。そのため、被処理基板の中央に近いほど研磨量が小さくなり、周縁部ほど研磨量が大きくなる傾向がある。ドライエッチングでは、装置の構成(チャンバーの形状等)又はエッチング条件(ガス種、ガス流量比、圧力、パワー等)等によって、基板面内におけるエッチングレートの分布が大きく変化する。一般に、大面積基板対応のドライエッチング装置では、パワーの均一供給が難しく、また、被処理基板と排気孔との間の距離の差異が大きくなるため、プラズマ分布の面内均一性を保つことが困難である。そのため、被処理基板の中央に近いほどエッチング量が大きくなることが多く、等しい深さに脆化層が形成された基板を貼り合わせると、CMP又はドライエッチング処理後のSOI層の厚さは、基板面内でばらつきを生じることになる。   However, when a large-area substrate is used, the amount of polishing or etching varies within the substrate surface in CMP or dry etching. In CMP, polishing is performed while rotating a polishing cloth relative to a substrate while supplying a liquid containing a polishing liquid, and the amount of movement of the polishing cloth increases as the distance from the rotation center increases. For this reason, the polishing amount tends to be smaller as it is closer to the center of the substrate to be processed, and the polishing amount tends to be larger toward the periphery. In dry etching, the distribution of the etching rate in the substrate surface varies greatly depending on the configuration of the apparatus (chamber shape, etc.) or etching conditions (gas type, gas flow ratio, pressure, power, etc.). In general, in a dry etching apparatus compatible with a large area substrate, it is difficult to uniformly supply power, and the difference in distance between the substrate to be processed and the exhaust hole becomes large, so that in-plane uniformity of the plasma distribution can be maintained. Have difficulty. Therefore, the closer to the center of the substrate to be processed, the larger the etching amount, and when the substrates with the fragile layer formed at the same depth are bonded together, the thickness of the SOI layer after CMP or dry etching processing is as follows: Variations will occur within the substrate plane.

そこで、本発明の一態様は、SOI層の厚さの均一性に優れたSOI基板の作製方法を提供することを課題とする。   In view of the above, an object of one embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing an SOI substrate with excellent uniformity in thickness of an SOI layer.

本発明の一態様は、複数の半導体基板に形成される脆化層の半導体基板表面からの深さをそれぞれ異ならせ、脆化層の深さが異なる半導体基板をエッチング量又は研磨量に応じて配置する。具体的には、エッチング量又は研磨量の大きい部分には、脆化層が深い位置に形成されるものを配置し、エッチング量又は研磨量の小さい部分には、脆化層が浅い位置に形成されるものを配置し、CMP又はエッチングを行うことで、基板面内におけるSOI層の均一性が高いSOI基板を作製する。半導体基板の表面から脆化層までの深さは、例えば、ドープにより脆化層を形成する際の加速電圧により制御すればよい。   According to one embodiment of the present invention, the depths of the embrittlement layers formed on the plurality of semiconductor substrates from the surface of the semiconductor substrate are different from each other, and the semiconductor substrates having different embrittlement layer depths are etched or polished. Deploy. Specifically, a portion where the embrittlement layer is formed at a deep position is disposed in a portion where the etching amount or the polishing amount is large, and a brittle layer is formed at a shallow position in a portion where the etching amount or the polishing amount is small. An SOI substrate with high uniformity of the SOI layer in the substrate surface is manufactured by arranging what is to be processed and performing CMP or etching. What is necessary is just to control the depth from the surface of a semiconductor substrate to an embrittlement layer with the acceleration voltage at the time of forming an embrittlement layer by dope, for example.

大面積基板を用いた場合であっても、基板面内において均一な厚さのSOI層を有するSOI基板を作製することができる。   Even when a large-area substrate is used, an SOI substrate having an SOI layer with a uniform thickness in the substrate surface can be manufactured.

SOI基板の作製方法の一例を説明する図。8A and 8B illustrate an example of a method for manufacturing an SOI substrate. SOI基板の作製方法の一例を説明する図。8A and 8B illustrate an example of a method for manufacturing an SOI substrate. SOI基板の作製方法の一例を説明する図。8A and 8B illustrate an example of a method for manufacturing an SOI substrate. SOI基板の作製方法の一例を説明する図。8A and 8B illustrate an example of a method for manufacturing an SOI substrate. SOI基板の作製方法の一例を説明する図。8A and 8B illustrate an example of a method for manufacturing an SOI substrate. SOI基板の作製方法の一例を説明する図。8A and 8B illustrate an example of a method for manufacturing an SOI substrate. SOI基板を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。10A and 10B illustrate an example of a method for manufacturing a semiconductor device using an SOI substrate. SOI基板を用いた半導体装置の作製方法の一例を示す図。10A and 10B illustrate an example of a method for manufacturing a semiconductor device using an SOI substrate. SOI基板を用いた半導体装置の一例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of a semiconductor device using an SOI substrate. SOI基板を用いた半導体装置の一例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of a semiconductor device using an SOI substrate. SOI基板を用いた表示装置の一例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of a display device using an SOI substrate. SOI基板を用いた表示装置の一例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of a display device using an SOI substrate. SOI基板を用いた電子機器を示す図である。It is a figure which shows the electronic device using an SOI substrate. SOI基板を用いた電子機器を示す図である。It is a figure which shows the electronic device using an SOI substrate.

以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。また、同様のものを指す際にはハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。また、便宜上、絶縁膜は上面図には表さない場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in describing the structure of the present invention with reference to drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals in different drawings. Moreover, when referring to the same thing, a hatch pattern is made the same and there is a case where a reference numeral is not particularly attached. For convenience, the insulating film may not be shown in the top view.

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様であるSOI基板の作製方法の一例について、図面を参照して説明する。まず、第1の基板100(ベース基板、ベースウエハーとも呼ばれる。)と第2の基板200(接合基板、ボンドウエハーとも呼ばれる。)を準備する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, an example of a method for manufacturing an SOI substrate which is one embodiment of the present invention will be described with reference to drawings. First, a first substrate 100 (also referred to as a base substrate or a base wafer) and a second substrate 200 (also referred to as a bonded substrate or a bond wafer) are prepared.

第1の基板100は、少なくとも、作製工程に耐えうる程度の耐熱性を有し、且つ作製工程中で変質等を生じない程度の耐薬品性を有することを要する。この限りにおいて、第1の基板100の材料は特定のものに限定されない。例えば、ガラス基板、石英基板、単結晶シリコン基板若しくはステンレス基板等又はこれらの基板上に絶縁層が設けられた基板を用いることができる。ここでは、ガラス基板を用いる。ガラス基板は他の基板よりも大面積のものを作製しやすく、第1の基板として好適だからである。なお、第1の基板100として透光性基板(透光性を有する基板)を用いると、表示装置に適用できるSOI基板を作製することができる。   The first substrate 100 needs to have at least heat resistance that can withstand the manufacturing process and chemical resistance that does not cause alteration during the manufacturing process. As long as this is the case, the material of the first substrate 100 is not limited to a specific material. For example, a glass substrate, a quartz substrate, a single crystal silicon substrate, a stainless steel substrate, or the like, or a substrate in which an insulating layer is provided over these substrates can be used. Here, a glass substrate is used. This is because a glass substrate having a larger area than other substrates can be easily manufactured and is preferable as the first substrate. Note that when a light-transmitting substrate (a substrate having a light-transmitting property) is used as the first substrate 100, an SOI substrate that can be used for a display device can be manufactured.

第2の基板200には、半導体基板を用いる。半導体基板に用いる代表的な材料としては、シリコン又はゲルマニウムが挙げられる。または、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体を用いても良い。シリコン基板として、代表的には、直径が5インチ(約120mm)、8インチ(約200mm)、12インチ(約300mm)のものが用いられる。また、シリコン基板の形状は円形に限定されず、矩形状であってもよい。また、第2の基板200は単結晶半導体基板に限定されず、多結晶半導体基板であってもよい。本実施の形態では、第2の基板200として、矩形状に加工された単結晶シリコン基板を用いる。   As the second substrate 200, a semiconductor substrate is used. As a typical material used for a semiconductor substrate, silicon or germanium can be given. Alternatively, a compound semiconductor such as gallium arsenide or indium phosphide may be used. A silicon substrate having a diameter of 5 inches (about 120 mm), 8 inches (about 200 mm), or 12 inches (about 300 mm) is typically used. Further, the shape of the silicon substrate is not limited to a circle, and may be a rectangle. The second substrate 200 is not limited to a single crystal semiconductor substrate, and may be a polycrystalline semiconductor substrate. In this embodiment, a single crystal silicon substrate processed into a rectangular shape is used as the second substrate 200.

まず、第1の基板100上に、絶縁層により第1の接合層110を形成する(図1(A−1)を参照)。第1の接合層110は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン又は窒化酸化シリコンにより形成することができ、特に第1の基板100がガラス基板の場合には、窒化酸化シリコンにより形成することが好ましい。第1の接合層110として窒化酸化シリコンを用いると、ガラス基板に含まれるナトリウム及びカリウム等の不純物元素が単結晶半導体中に侵入することを防止できる。または、シランガス、ジシランガス、トリシランガス又は有機シランガス等のシラン系ガスを用いてCVD法(化学気相成長法)により形成される酸化シリコン層を用いることができるが、特に有機シランガスを用いて酸化シリコン層を形成することで、他の形成方法よりも表面の平坦性が高い接合層を形成することができる。シランガスを用いる場合には、形成ガス中に二酸化窒素又は一酸化二窒素を含ませることが好適である。有機シランガスとしては、テトラエトキシシラン(略称:TEOS、化学式:Si(OC)、テトラメチルシラン(化学式:Si(CH)、トリメチルシラン(化学式:(CHSiH)、テトラメチルシクロテトラシロキサン(略称:TMCTS)、オクタメチルシクロテトラシロキサン(略称:OMCTS)、ヘキサメチルジシラザン(略称:HMDS)、トリエトキシシラン(化学式:SiH(OC)又はトリスジメチルアミノシラン(化学式:SiH(N(CH)等のシリコン含有化合物を用いることができる。 First, the first bonding layer 110 is formed using an insulating layer over the first substrate 100 (see FIG. 1A-1). The first bonding layer 110 can be formed using silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride oxide. In particular, when the first substrate 100 is a glass substrate, it is preferably formed using silicon nitride oxide. When silicon nitride oxide is used for the first bonding layer 110, impurity elements such as sodium and potassium contained in the glass substrate can be prevented from entering the single crystal semiconductor. Alternatively, a silicon oxide layer formed by a CVD method (chemical vapor deposition method) using a silane-based gas such as a silane gas, a disilane gas, a trisilane gas, or an organic silane gas can be used. By forming the layer, a bonding layer having higher surface flatness than other formation methods can be formed. When silane gas is used, it is preferable to include nitrogen dioxide or dinitrogen monoxide in the forming gas. As the organic silane gas, tetraethoxysilane (abbreviation: TEOS, chemical formula: Si (OC 2 H 5 ) 4 ), tetramethylsilane (chemical formula: Si (CH 3 ) 4 ), trimethylsilane (chemical formula: (CH 3 ) 3 SiH ), Tetramethylcyclotetrasiloxane (abbreviation: TMCTS), octamethylcyclotetrasiloxane (abbreviation: OMTS), hexamethyldisilazane (abbreviation: HMDS), triethoxysilane (chemical formula: SiH (OC 2 H 5 ) 3 ) or A silicon-containing compound such as trisdimethylaminosilane (chemical formula: SiH (N (CH 3 ) 2 ) 3 ) can be used.

なお、第1の接合層110の形成にはCVD法又はスパッタリング法を用いることができる。ここで、CVD法には、プラズマCVD、熱CVD又は光CVDを含むものとする。または、基板を熱により酸化することで形成される酸化層を用いても良い。または、第1の基板100の表面をオゾン水、過酸化水素水又は硫酸過水等で処理することで形成される絶縁層を用いても良い。なお、第1の接合層110は概ね5nm以上500nm以下の厚さで設けるとよい。   Note that the first bonding layer 110 can be formed by a CVD method or a sputtering method. Here, the CVD method includes plasma CVD, thermal CVD, or photo-CVD. Alternatively, an oxide layer formed by oxidizing the substrate with heat may be used. Alternatively, an insulating layer formed by treating the surface of the first substrate 100 with ozone water, hydrogen peroxide water, sulfuric acid / hydrogen peroxide, or the like may be used. Note that the first bonding layer 110 is preferably provided with a thickness of approximately 5 nm to 500 nm.

なお、第1の接合層110は、表面の平坦性が高く、且つ表面に親水性を有する材料によって設けることを要する。具体的には、第1の接合層110の表面の平均面粗さ(Ra)が0.5nm以下、自乗平均粗さ(Rms)が0.6nm以下、好ましくは、平均面粗さが0.3nm以下、自乗平均粗さが0.4nm以下となるように形成する。   Note that the first bonding layer 110 needs to be provided using a material having high surface flatness and hydrophilicity on the surface. Specifically, the average surface roughness (Ra) of the surface of the first bonding layer 110 is 0.5 nm or less, the root mean square roughness (Rms) is 0.6 nm or less, and preferably the average surface roughness is 0.00. It is formed so as to be 3 nm or less and the root mean square roughness is 0.4 nm or less.

上記のように第1の基板100を処理する一方、第2の基板200にも処理を行う。   While processing the first substrate 100 as described above, the second substrate 200 is also processed.

第2の基板200には、表面から所定の深さの位置に脆化層202を形成する。脆化層202は、清浄化された第2の基板200の表面から、電界で加速されたイオンを所定の深さに注入することで形成される(図1(A−2)を参照)。ここで、第1の基板100上に形成される結晶性半導体層(以下、SOI層という。)の厚さを考慮して加速電圧等を調整する。SOI層の厚さは、5nm以上500nm以下、好ましくは10nm以上200nm以下とする。脆化層202の形成には、水素ガス、不活性ガス又はハロゲンガスを用いる。ここで、不活性ガスとしてはヘリウムが好ましく、ハロゲンとしてはフッ素が好ましい。軽元素のほうが基板の深い位置まで侵入できるため、加速電圧の調整による脆化層の形成が比較的容易だからである。   An embrittlement layer 202 is formed on the second substrate 200 at a predetermined depth from the surface. The embrittlement layer 202 is formed by injecting ions accelerated by an electric field to a predetermined depth from the cleaned surface of the second substrate 200 (see FIG. 1A-2). Here, the acceleration voltage and the like are adjusted in consideration of the thickness of a crystalline semiconductor layer (hereinafter referred to as an SOI layer) formed over the first substrate 100. The thickness of the SOI layer is 5 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 200 nm. For the formation of the embrittlement layer 202, hydrogen gas, inert gas, or halogen gas is used. Here, helium is preferable as the inert gas, and fluorine is preferable as the halogen. This is because the light element can penetrate deeper into the substrate, so that it is relatively easy to form the embrittlement layer by adjusting the acceleration voltage.

脆化層202の形成では高い加速電圧でイオン注入を行うため、第2の基板200の表面が荒くなることがある。そのため、イオン注入される表面に予め保護層201を設けておくとよい。この保護層201は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン若しくは窒化シリコン等を単層で又は関そうして0.5nm以上200nm以下の厚さで設ければよい。   In the formation of the embrittlement layer 202, ion implantation is performed at a high acceleration voltage, so that the surface of the second substrate 200 may become rough. Therefore, a protective layer 201 is preferably provided in advance on the surface to be ion-implanted. The protective layer 201 may be formed of silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, silicon nitride, or the like as a single layer or a thickness of 0.5 nm to 200 nm.

なお、ここでドーピング条件によって、半導体基板の表面から脆化層202までの深さが決定される。すなわち、ドーピング条件(特に、加速電圧)を変化させることで、形成されるSOI層の厚さを変化させることができる。   Here, the depth from the surface of the semiconductor substrate to the embrittlement layer 202 is determined by doping conditions. That is, the thickness of the formed SOI layer can be changed by changing the doping conditions (particularly the acceleration voltage).

図2は、イオン注入時の加速電圧(横軸)と分離直後の半導体層の厚さ(縦軸)との関係の一例を示す。ここで、縦軸に示す分離直後の半導体層の厚さは、第1の基板100と複数の第2の基板200とを接合させ、第2の基板200に設けられた脆化層202を起点として分離した直後の半導体層を分光エリプソメータ(株式会社堀場製作所製、全自動超薄膜計測システム(UT−300))により測定したものである。例えば、後のCMP処理による研磨量の大きい領域における研磨量が、研磨量の小さい領域における研磨量の2倍程度であれば、研磨量の大きい領域に配置する第2の基板200に対しては加速電圧約50kVでドーピングして半導体層の厚さを約120nmとし、研磨量の小さい領域に配置する第2の基板200に対しては加速電圧約30kVでドーピングして半導体層の厚さを約60nmとすればよい。   FIG. 2 shows an example of the relationship between the acceleration voltage during ion implantation (horizontal axis) and the thickness of the semiconductor layer immediately after separation (vertical axis). Here, the thickness of the semiconductor layer immediately after the separation shown on the vertical axis is based on the embrittlement layer 202 provided on the second substrate 200 by bonding the first substrate 100 and the plurality of second substrates 200. The semiconductor layer immediately after separation was measured with a spectroscopic ellipsometer (manufactured by Horiba, Ltd., fully automatic ultra-thin film measurement system (UT-300)). For example, if the polishing amount in the region where the polishing amount by the subsequent CMP process is large is about twice the polishing amount in the region where the polishing amount is small, for the second substrate 200 disposed in the region where the polishing amount is large Doping is performed at an acceleration voltage of about 50 kV so that the thickness of the semiconductor layer is about 120 nm. For the second substrate 200 disposed in a region where the polishing amount is small, doping is performed at an acceleration voltage of about 30 kV to reduce the thickness of the semiconductor layer. What is necessary is just to be 60 nm.

または、後のCMP処理による研磨量の大きい領域における研磨量が、研磨量の小さい領域における研磨量の3倍程度であれば、研磨量の大きい領域に配置する第2の基板200に対しては加速電圧約50kVでドーピングして半導体層の厚さを約120nmとし、研磨量の小さい領域に配置する第2の基板200に対しては加速電圧約30kVでドーピングして半導体層の厚さを約40nmとすればよい。ここで、ドーピングするイオン種としてはHを用いたが、他のイオン種を用いた場合も同様の傾向がある。また、ドーピング時の加速電圧を一定とし、イオン種としてH を用いると、Hを用いた場合のほぼ1/3の深さに脆化層が形成される。従って、加速電圧を一定とし、ドーピングに用いるイオン種を異ならせることで、表面から脆化層までの深さを異ならせても良い。例えば、後のCMP処理による研磨量の大きい領域における研磨量が、研磨量の小さい領域における研磨量の3倍程度であれば、研磨量の大きい領域に配置する第2の基板200に対してはHを用いてドーピングを行い、研磨量の小さい領域に配置する第2の基板200に対してはH を用いてドーピングを行い、これらのドーピング時の加速電圧等は等しいもの(例えば40kV)とすればよい。ただし、これらの条件に限定されるものではない。 Alternatively, if the amount of polishing in the region with a large amount of polishing by the subsequent CMP process is about three times the amount of polishing in the region with a small amount of polishing, for the second substrate 200 disposed in the region with a large amount of polishing. Doping is performed at an acceleration voltage of about 50 kV so that the thickness of the semiconductor layer is about 120 nm. For the second substrate 200 disposed in a region where the polishing amount is small, doping is performed at an acceleration voltage of about 30 kV to reduce the thickness of the semiconductor layer. What is necessary is just to be 40 nm. Here, H + is used as the ion species to be doped, but there is a similar tendency when other ion species are used. Further, when the acceleration voltage at the time of doping is made constant and H 3 + is used as the ion species, an embrittlement layer is formed at a depth of about 1/3 of that when H + is used. Therefore, the depth from the surface to the embrittlement layer may be varied by making the acceleration voltage constant and varying the ion species used for doping. For example, if the polishing amount in a region with a large polishing amount by the subsequent CMP process is about three times the polishing amount in a region with a small polishing amount, the second substrate 200 disposed in the region with a large polishing amount Doping is performed using H + , and doping is performed using H 3 + for the second substrate 200 disposed in a region where the polishing amount is small, and acceleration voltages at the time of doping are equal (for example, 40 kV) )And it is sufficient. However, it is not limited to these conditions.

次に、第2の基板200上に第2の接合層210を形成する(図1(B−2)を参照)。第2の接合層210は、第1の接合層110と同様に形成すればよい。ただし、CVD法等による場合には、第2の基板200に設けられた脆化層202からの脱ガスが起こらない温度(例えば、350℃以下)とするとよい。また、単結晶半導体基板若しくは多結晶半導体基板からSOI層を分離する熱処理は、接合層を形成する温度よりも高い温度で行われるとよい。   Next, the second bonding layer 210 is formed over the second substrate 200 (see FIG. 1B-2). The second bonding layer 210 may be formed in the same manner as the first bonding layer 110. However, in the case of using the CVD method or the like, it is preferable that the temperature be such that degassing from the embrittlement layer 202 provided on the second substrate 200 does not occur (for example, 350 ° C. or less). The heat treatment for separating the SOI layer from the single crystal semiconductor substrate or the polycrystalline semiconductor substrate is preferably performed at a temperature higher than the temperature for forming the bonding layer.

なお、化学気相成長法としては、プラズマCVD法、熱CVD法又は光CVD法を用いれば良い。特に、TEOSと酸素を用いたプラズマCVD法によれば、接合層に適する平坦な酸化シリコン層を低温(概ね350℃以下)で形成することができる。または、SiHとNOを用いた熱CVD法を適用してもよい。 Note that a plasma CVD method, a thermal CVD method, or a photo CVD method may be used as the chemical vapor deposition method. In particular, according to the plasma CVD method using TEOS and oxygen, a flat silicon oxide layer suitable for the bonding layer can be formed at a low temperature (approximately 350 ° C. or lower). Alternatively, a thermal CVD method using SiH 4 and NO 2 may be applied.

また、第2の接合層210となる酸化シリコン層は、オゾン水と過酸化水素水とを含む薬液処理により形成してもよいし、オゾン水による処理のみで形成しても良い。その場合には、厚さは0.5nm以上5nm以下程度とする。   Further, the silicon oxide layer to be the second bonding layer 210 may be formed by a chemical treatment including ozone water and hydrogen peroxide water, or may be formed only by treatment with ozone water. In that case, the thickness is about 0.5 nm to 5 nm.

または、第2の接合層210として、第2の基板200を熱により酸化することで形成される酸化層を用いても良い。第2の基板200として単結晶シリコン基板を用いる場合には、基板を熱により酸化することで、好適な酸化層を形成することができる。また、熱により酸化することで酸化層を形成する場合には、雰囲気中にハロゲンを含むガスを含ませるとよい。雰囲気中に含ませるハロゲンを含むガスとしては、HCl、HF、NF、HBr、Cl、ClF、BCl、F、Br等の一種又は複数種を用いる。雰囲気中にハロゲンを含むガスを含ませて熱により酸化することで、ハロゲンを含んだ酸化層を形成することができる。第2の接合層210にハロゲンを含ませておくと、例えばガラス基板と半導体基板を接合させるに際して、ガラス基板に含まれるナトリウム又はカリウム等の不純物元素が半導体基板中に侵入し、拡散することを防ぐことができる。 Alternatively, as the second bonding layer 210, an oxide layer formed by oxidizing the second substrate 200 with heat may be used. In the case where a single crystal silicon substrate is used as the second substrate 200, a suitable oxide layer can be formed by oxidizing the substrate with heat. In the case where the oxide layer is formed by oxidation with heat, a gas containing halogen is preferably included in the atmosphere. As the gas containing halogen to be included in the atmosphere, one or more kinds such as HCl, HF, NF 3 , HBr, Cl 2 , ClF 3 , BCl 3 , F 2 , and Br 2 are used. A gas containing halogen is contained in the atmosphere and oxidized by heat, whereby an oxide layer containing halogen can be formed. When halogen is contained in the second bonding layer 210, for example, when bonding a glass substrate and a semiconductor substrate, an impurity element such as sodium or potassium contained in the glass substrate invades and diffuses into the semiconductor substrate. Can be prevented.

なお、第1の接合層110と第2の基板200との接合強度に問題がなければ、第2の接合層210を形成することなく、第1の接合層110と第2の基板200とを直接接合しても良い。   Note that if there is no problem in the bonding strength between the first bonding layer 110 and the second substrate 200, the first bonding layer 110 and the second substrate 200 are bonded without forming the second bonding layer 210. You may join directly.

同様に、第1の接合層110を形成することなく、第1の基板100と第2の接合層210とを直接接合しても良い。   Similarly, the first substrate 100 and the second bonding layer 210 may be directly bonded without forming the first bonding layer 110.

つまり、必ずしも第1の基板100上と第2の基板200上の双方に接合層を形成しなくともよい。接合層を形成しない場合には、工程数が減るため、スループットを向上させることができる。   That is, the bonding layer is not necessarily formed on both the first substrate 100 and the second substrate 200. In the case where the bonding layer is not formed, the number of steps is reduced, and thus throughput can be improved.

次に、第1の基板100上に形成された第1の接合層110と、第2の基板200上に形成された第2の接合層210とを密接させて接合する。第1の接合層110と第2の接合層210とを接合させることにより、接合形成層112が形成される(図1(C)を参照)。より強固に接合するためには、第1の基板100と第2の基板200に対して圧力を加えれば良い。ここで、加える圧力の方向は、第1の接合層110と第2の接合層210の接合面に対して、概ね垂直な方向とする。更に、熱処理を行うことで接合強度が向上する。また、圧力を加えた状態で熱処理をしても良い。圧力を加えた状態で熱処理を行うことで、第1の接合層110と第2の接合層210との接合がより強固になるため、接合層間の分離を低減でき、歩留まりが向上する。また、作製される半導体装置の信頼性が向上する。   Next, the first bonding layer 110 formed over the first substrate 100 and the second bonding layer 210 formed over the second substrate 200 are closely bonded to each other. The bonding layer 112 is formed by bonding the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 (see FIG. 1C). In order to bond more firmly, pressure may be applied to the first substrate 100 and the second substrate 200. Here, the direction of the pressure to be applied is a direction substantially perpendicular to the bonding surface of the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210. Further, the bonding strength is improved by performing the heat treatment. Moreover, you may heat-process in the state which applied the pressure. By performing the heat treatment in a state where pressure is applied, the bonding between the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 becomes stronger, so that the separation between the bonding layers can be reduced and the yield is improved. Further, the reliability of the manufactured semiconductor device is improved.

本実施の形態では、第1の接合層110(または第1の基板100)と第2の接合層210(または第2の基板200)とを接合させ、脆化層202を起点として第2の基板200を分離し、残存する脆化層の一部を除去することで、SOI層を形成する。そして、本実施の形態では、残存する脆化層をCMP(Chemical Mechanical Polishing)により除去する。しかし、大面積基板をCMPにより研磨処理すると、被処理物の面内で研磨量に大きなばらつきが生じる。従って、第2の基板200において表面から脆化層までの深さが一様であると、CMPによる研磨処理量のばらつきがSOI層の厚さのばらつきとなる。   In this embodiment mode, the first bonding layer 110 (or the first substrate 100) and the second bonding layer 210 (or the second substrate 200) are bonded, and the second embrittlement layer 202 is used as a starting point. An SOI layer is formed by separating the substrate 200 and removing a part of the remaining embrittlement layer. In this embodiment mode, the remaining embrittled layer is removed by CMP (Chemical Mechanical Polishing). However, when a large-area substrate is polished by CMP, the amount of polishing varies greatly within the surface of the workpiece. Accordingly, if the depth from the surface to the embrittlement layer is uniform in the second substrate 200, the variation in the amount of polishing processing by CMP becomes the variation in the thickness of the SOI layer.

そこで、本実施の形態では、CMPによる研磨量の大きい領域には表面から深い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置し、CMPによる研磨量の小さい領域には表面から浅い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置する。すなわち、第1の基板の中央部には、表面から浅い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置して接合させ、第1の基板の周縁部には、表面から深い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置して接合させる。表面から脆化層までの深さが異なる複数の第2の基板は、脆化層までの深さを多段階に設定して、配置すればよい。図3を参照して具体的に説明する。   Therefore, in the present embodiment, a second substrate provided with an embrittlement layer is disposed in a deep position from the surface in a region where the polishing amount by CMP is large, and a shallow position from the surface in a region where the polishing amount by CMP is small. A second substrate provided with an embrittlement layer is disposed. That is, a second substrate provided with an embrittlement layer is disposed and bonded to a central portion of the first substrate at a position shallow from the surface, and a peripheral portion of the first substrate is disposed at a position deep from the surface. A second substrate provided with an embrittlement layer is placed and bonded. The plurality of second substrates having different depths from the surface to the embrittlement layer may be arranged by setting the depth to the embrittlement layer in multiple stages. This will be specifically described with reference to FIG.

図3(A)は、第2の基板200A〜200Dの側面図を示す。第2の基板200A〜200Dは、接合層表面から脆化層までの深さが異なる。第2の基板200Aは接合層表面から距離aの位置に脆化層202Aを有し、第2の基板200Bは接合層表面から距離bの位置に脆化層202Bを有し、第2の基板200Cは接合層表面から距離cの位置に脆化層202Cを有し、第2の基板200Dは接合層表面から距離dの位置に脆化層202Dを有する。なお、a〜dの大小関係はa<b<c<dとしている。すなわち、本実施の形態では、表面から脆化層までの深さを4段階としている。ただし、これに限定されず、2段階又は3段階に設定しても良いし、更に多段階に設定しても良い。   FIG. 3A shows a side view of the second substrates 200A to 200D. The second substrates 200A to 200D have different depths from the bonding layer surface to the embrittlement layer. The second substrate 200A has an embrittlement layer 202A at a distance a from the bonding layer surface, and the second substrate 200B has an embrittlement layer 202B at a distance b from the bonding layer surface. 200C has an embrittlement layer 202C at a position c from the bonding layer surface, and the second substrate 200D has an embrittlement layer 202D at a distance d from the bonding layer surface. Note that the size relationship between a to d is a <b <c <d. That is, in this embodiment, the depth from the surface to the embrittlement layer is set to four stages. However, the present invention is not limited to this, and it may be set in two or three stages, or may be set in more stages.

図3(B)は、第2の基板200A〜200Dが貼り合わせられる第1の基板100の上面図を示す。第1の基板100は4の領域により区分けされる。ここでは、第1の基板100のサイズは、縦が約600mm、横が約720mmであり、第2の基板200A〜200Dのサイズは、縦が約120mm、横が約120mmである。従って、第1の基板100上には、複数の第2の基板200を6行5列で配置することができる。ただし、これに限定されず、あらゆるサイズの基板を用いることができる。そして、貼り合わせ後の工程でCMPによる研磨量の大きい領域(第1の基板100の周縁部)には表面から深い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置し、CMPによる研磨量の小さい領域(第1の基板100の中央部)には表面から浅い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置する。すなわち、第1の基板100上の第1の領域221には第2の基板200Aを配置し、第2の領域222には第2の基板200Bを配置し、第3の領域223には第2の基板200Cを配置し、第4の領域224には第2の基板200Dを配置する。このように配置して貼り合わせを行うことで、CMPによる研磨量の大きい領域には厚い層が形成され、CMPによる研磨量の小さい領域には薄い層が形成されることになる(図3(C)を参照)。   FIG. 3B is a top view of the first substrate 100 to which the second substrates 200A to 200D are attached. The first substrate 100 is divided into four regions. Here, the size of the first substrate 100 is about 600 mm in length and about 720 mm in width, and the sizes of the second substrates 200A to 200D are about 120 mm in length and about 120 mm in width. Accordingly, a plurality of second substrates 200 can be arranged in 6 rows and 5 columns on the first substrate 100. However, the present invention is not limited to this, and substrates of any size can be used. Then, a second substrate provided with an embrittlement layer at a deep position from the surface is disposed in a region where the polishing amount by CMP is large (periphery of the first substrate 100) in the post-bonding step, and polishing by CMP is performed. A second substrate provided with an embrittlement layer is disposed in a shallow region from the surface in a small amount region (central portion of the first substrate 100). That is, the second substrate 200A is disposed in the first region 221 on the first substrate 100, the second substrate 200B is disposed in the second region 222, and the second region 200 is disposed in the second region 223. The second substrate 200 </ b> C is disposed in the fourth region 224. By arranging and bonding in this manner, a thick layer is formed in a region where the polishing amount by CMP is large, and a thin layer is formed in a region where the polishing amount by CMP is small (FIG. 3 ( See C)).

なお、接合を低温で行うためには、接合を形成する面を清浄化することが好ましい。清浄化された第1の接合層110と清浄化された第2の接合層210とを密接させると、表面間引力により接合形成層112が形成される。清浄化した表面を親水性表面とするためには、清浄化した表面に対して多数の水酸基を付与すればよい。例えば、第1の接合層110及び第2の接合層210の一方又は双方の表面を、酸素プラズマ処理若しくはオゾン処理することで、これらの表面を親水性にすることができる。このように表面を親水性とすることで、表面の水酸基が作用して水素結合により強固な接合が形成される。第1の接合層110と第2の接合層210が異種材料である場合には、清浄化工程を経ることが特に好ましい。   Note that in order to perform bonding at a low temperature, it is preferable to clean the surface on which the bond is formed. When the cleaned first bonding layer 110 and the cleaned second bonding layer 210 are brought into close contact with each other, the bonding forming layer 112 is formed by an attractive force between the surfaces. In order to make the cleaned surface a hydrophilic surface, a large number of hydroxyl groups may be added to the cleaned surface. For example, one or both surfaces of the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 are subjected to oxygen plasma treatment or ozone treatment so that these surfaces can be made hydrophilic. By making the surface hydrophilic in this way, the surface hydroxyl group acts and a strong bond is formed by hydrogen bonding. When the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 are made of different materials, it is particularly preferable to go through a cleaning process.

また、良好な接合を形成するために、接合を形成する面を活性化しておいても良い。例えば、接合を形成する面に原子ビーム又はイオンビームを照射する。原子ビーム又はイオンビームを利用する場合には、例えば、アルゴン等の不活性ガス中性原子ビーム又は不活性ガスイオンビームを用いることができる。このようなビームの照射により、第1の接合層110又は第2の接合層210の表面に未結合手が露出し、化学的に活性な表面が形成される。または、プラズマ照射若しくはラジカル処理を行ってもよい。接合を形成する面に対してこのような表面処理を行うことにより、第1の接合層110と第2の接合層210が異種材料であっても、概ね200〜400℃で接合形成層112を形成することができる。表面を活性化して接合するには、当該表面を高度に清浄化しておくことが要求されるので、真空中で行うことが好ましく、より好ましくは高真空中で行う。このように、表面処理を経て接合された接合形成層112では、接合強度が向上するため、歩留まりが向上する。   Further, in order to form a good bond, the surface on which the bond is formed may be activated. For example, an atomic beam or an ion beam is irradiated to the surface on which the junction is formed. When an atomic beam or an ion beam is used, for example, an inert gas neutral atom beam or inert gas ion beam such as argon can be used. By irradiation with such a beam, dangling bonds are exposed on the surface of the first bonding layer 110 or the second bonding layer 210, and a chemically active surface is formed. Alternatively, plasma irradiation or radical treatment may be performed. By performing such a surface treatment on the surface on which the bonding is formed, even if the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 are made of different materials, the bonding forming layer 112 is formed at approximately 200 to 400 ° C. Can be formed. In order to activate and join the surfaces, it is required to highly clean the surfaces. Therefore, it is preferably performed in a vacuum, and more preferably in a high vacuum. In this manner, in the bonding formation layer 112 bonded through the surface treatment, the bonding strength is improved, and thus the yield is improved.

接合形成層112の接合強度を更に高めるためには、接合後に加熱処理又は加圧処理を行うことが好ましい。第1の接合層110と第2の接合層210が室温にて貼り合わせられた場合には、接合後に熱処理を行うことが、特に好ましい。加熱処理又は加圧処理を行うことで、接合を形成する面において接合に寄与する主な結合を水素結合から共有結合にすることができ、接合強度が向上する。加熱処理の温度は、第1の基板100の耐熱温度以下で行う。加圧処理においては、接合面に対して概ね垂直な方向に圧力を加える。ここで加える圧力は、第1の基板100と第2の基板200の機械的強度を考慮して決定する。   In order to further increase the bonding strength of the bonding formation layer 112, it is preferable to perform heat treatment or pressure treatment after bonding. In the case where the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 are bonded together at room temperature, it is particularly preferable to perform heat treatment after bonding. By performing the heat treatment or the pressure treatment, a main bond contributing to the bonding can be changed from a hydrogen bond to a covalent bond on the surface where the bonding is formed, and the bonding strength is improved. The temperature of the heat treatment is lower than the heat resistance temperature of the first substrate 100. In the pressure treatment, pressure is applied in a direction substantially perpendicular to the joint surface. The pressure applied here is determined in consideration of the mechanical strength of the first substrate 100 and the second substrate 200.

次に、複数の第2の基板200が貼り合わせられた第1の基板100に対して熱処理を行い、脆化層202を起点として、第2の基板200を第1の基板100から分離する(図1(D)及び図3(C)を参照)。ここで、分離には物理的手段を用いればよい。熱処理の温度は第1の接合層110及び第2の接合層210の形成温度以上、第1の基板100の耐熱温度以下で行うことが好ましい。例えば、第1の基板100としてガラス基板を用いる場合には、概ね400〜600℃の熱処理を行うことにより、脆化層202に形成された微小な空洞の体積が変化し、脆化層202に沿って劈開させることが容易となる。第1の基板100として単結晶シリコン基板を用いる場合には概ね1000℃程度までの温度で熱処理を行うことが可能である。接合形成層112は第1の基板100と接合しているので、第1の基板100上には第2の基板200と同じ結晶性のSOI層が残存することとなる。   Next, heat treatment is performed on the first substrate 100 to which the plurality of second substrates 200 are bonded, and the second substrate 200 is separated from the first substrate 100 using the embrittlement layer 202 as a starting point ( (See FIGS. 1D and 3C). Here, physical means may be used for the separation. The temperature of the heat treatment is preferably higher than the formation temperature of the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 and lower than the heat resistance temperature of the first substrate 100. For example, in the case where a glass substrate is used as the first substrate 100, the volume of a minute cavity formed in the embrittlement layer 202 is changed by performing heat treatment at approximately 400 to 600 ° C., and the embrittlement layer 202 is changed. It becomes easy to cleave along. In the case where a single crystal silicon substrate is used as the first substrate 100, heat treatment can be performed at a temperature up to about 1000 ° C. Since the bonding formation layer 112 is bonded to the first substrate 100, the same crystalline SOI layer as that of the second substrate 200 remains on the first substrate 100.

なお、物理的手段とは、力学的手段又は機械的手段を意味する。すなわち、対象物に対して力学的エネルギー(機械的エネルギー)を付与する手段を指しており、その手段は、代表的には機械的に力を加えること(例えば、人間の手や把治具で引き剥がす処理、ローラーを回転させながら分離する処理等)である。また、ウオータージェットで劈開して分離する方法を適用しても良い。   The physical means means mechanical means or mechanical means. In other words, it refers to a means for applying mechanical energy (mechanical energy) to an object, and the means typically applies mechanical force (for example, with a human hand or a grip jig). A process of peeling, a process of separating while rotating a roller). Further, a method of cleaving and separating with a water jet may be applied.

本実施の形態では、上記の分離工程後にCMPにより研磨することで、残存する損傷層114を除去しつつ平坦化及び薄膜化され、SOI層116が形成される(図1(E)及び図3(D)を参照)。SOI層116の厚さは第2の基板200Aの表面から脆化層202Aまでの距離aより小さくする。具体的には、SOI層116の厚さは概ね5〜500nm、好ましくは10〜200nmとする。上記説明したように複数の第2の基板200A〜200Dを配置した第1の基板100をCMPにより研磨することで、第1の基板100上に、厚さのばらつきの小さいSOI層を形成することができる。なお、複数の第2の基板200A〜200Dにより形成されるSOI層をまとめてSOI層116と呼ぶこととする。   In this embodiment mode, polishing is performed by CMP after the above-described separation step, so that the remaining damaged layer 114 is removed and planarized and thinned to form an SOI layer 116 (FIGS. 1E and 3). (See (D)). The thickness of the SOI layer 116 is made smaller than the distance a from the surface of the second substrate 200A to the embrittlement layer 202A. Specifically, the thickness of the SOI layer 116 is approximately 5 to 500 nm, preferably 10 to 200 nm. As described above, an SOI layer with small variation in thickness is formed on the first substrate 100 by polishing the first substrate 100 on which the plurality of second substrates 200A to 200D are arranged by CMP. Can do. Note that an SOI layer formed by the plurality of second substrates 200 </ b> A to 200 </ b> D is collectively referred to as an SOI layer 116.

次に、SOI層に対して、結晶性の向上を目的とした熱処理等を、第1の基板100の耐熱温度以下で行うことが好ましい。なお、第1の基板100が単結晶シリコン基板又は石英基板等である場合には概ね1000℃で処理を行うことが可能であるが、第1の基板100がガラス基板である場合には、概ね400〜600℃での熱処理に限られる。そこで、第1の基板100がガラス基板である場合には、レーザ照射を行うことが好ましい。レーザ照射には線状レーザを用いることが好ましい。線状レーザを用いることで、高いスループットで処理を行うことができる。上記したようにSOI層の厚さのばらつきを小さくすることができるため、線状レーザを用いて処理を行っても面内ばらつきを生じることなく結晶性を均一にすることができる。   Next, heat treatment or the like for the purpose of improving crystallinity is preferably performed on the SOI layer at a temperature lower than or equal to the heat resistance temperature of the first substrate 100. Note that when the first substrate 100 is a single crystal silicon substrate, a quartz substrate, or the like, the treatment can be performed at about 1000 ° C., but when the first substrate 100 is a glass substrate, the processing is generally performed. Limited to heat treatment at 400-600 ° C. Therefore, when the first substrate 100 is a glass substrate, it is preferable to perform laser irradiation. A linear laser is preferably used for laser irradiation. By using a linear laser, processing can be performed with high throughput. As described above, since the variation in thickness of the SOI layer can be reduced, the crystallinity can be made uniform without causing in-plane variation even when processing is performed using a linear laser.

なお、本実施の形態では第1の基板100のサイズを縦600mmとし、横720mmとしたが、これに限定されない。第1の基板100のサイズが更に大きくなると、CMPによる面内ばらつきが更に大きくなるため、本実施の形態にて説明したように厚さの異なる第2の基板を配置する効果が更に大きくなる。また、第2の基板200のサイズも特に限定されないことは勿論である。   In the present embodiment, the size of the first substrate 100 is 600 mm in length and 720 mm in width, but the present invention is not limited to this. When the size of the first substrate 100 is further increased, the in-plane variation due to CMP is further increased, so that the effect of arranging the second substrates having different thicknesses as described in this embodiment is further increased. Of course, the size of the second substrate 200 is not particularly limited.

また、脆化層202を劈開面として第2の基板200を分離する前に、分離しやすくするためのきっかけを形成してもよい。さらには、第2の基板200を分離する際、第1の基板100又は第2の基板200の少なくとも一方の表面に光又は熱により剥離可能な粘着シートを設けて、第1の基板100及び第2の基板200のいずれかを固定し、他方を引き剥がすと、分離が更に容易になる。このとき、第1の基板100又は第2の基板200の他方に支持部材を設けることで、容易に引き剥がすことができる。   In addition, before the second substrate 200 is separated using the embrittlement layer 202 as a cleavage plane, a trigger for facilitating separation may be formed. Furthermore, when separating the second substrate 200, an adhesive sheet that can be peeled off by light or heat is provided on at least one surface of the first substrate 100 or the second substrate 200, and the first substrate 100 and the first substrate 100 are separated. When one of the two substrates 200 is fixed and the other is peeled off, the separation is further facilitated. At this time, by providing a support member on the other of the first substrate 100 or the second substrate 200, it can be easily peeled off.

なお、SOI層116と接合形成層112の間にバリア層を設けても良い。バリア層は、第1の基板100として用いられるガラス基板からアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属のような可動イオンとなる不純物元素が拡散してSOI層116がこれらに汚染されることを防止できる材料により形成する。バリア層としては、例えば、窒化シリコン、窒化酸化シリコン若しくは酸化窒化シリコンなどの窒素を含有する絶縁物により単層で、又は積層して形成することができる。例えば、SOI層116側から酸化窒化シリコン層と、窒化酸化シリコン層と、を積層して形成することで、バリア層を設けることができる。   Note that a barrier layer may be provided between the SOI layer 116 and the bonding formation layer 112. The barrier layer is made of a material that can prevent the SOI layer 116 from being contaminated by diffusion of impurity elements that become mobile ions such as alkali metal or alkaline earth metal from the glass substrate used as the first substrate 100. Form. As the barrier layer, for example, a single layer or a stacked layer can be formed using an insulator containing nitrogen such as silicon nitride, silicon nitride oxide, or silicon oxynitride. For example, the barrier layer can be provided by stacking a silicon oxynitride layer and a silicon nitride oxide layer from the SOI layer 116 side.

なお、ここで酸化窒化シリコンとは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多いものであって、好ましくは、ラザフォード後方散乱法(RBS:Rutherford Backscattering Spectrometry)及び水素前方散乱法(HFS:Hydrogen Forward Scattering)を用いて測定した場合に、組成範囲として酸素が50〜70原子%、窒素が0.5〜15原子%、シリコンが25〜35原子%、水素が0.1〜10原子%の範囲で含まれるものをいう。また、窒化酸化シリコンとは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多いものであって、好ましくは、RBS及びHFSを用いて測定した場合に、組成範囲として酸素が5〜30原子%、窒素が20〜55原子%、シリコンが25〜35原子%、水素が10〜30原子%の範囲で含まれるものをいう。但し、酸化窒化シリコンまたは窒化酸化シリコンを構成する原子の合計を100原子%としたとき、窒素、酸素、シリコン及び水素の含有比率が上記の範囲内に含まれるものとする。   Note that the silicon oxynitride used herein has a higher oxygen content than nitrogen, and preferably Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS) and Hydrogen Forward Scattering (HFS). When measured using Hydrogen Forward Scattering), the composition ranges from 50 to 70 atomic% for oxygen, 0.5 to 15 atomic% for nitrogen, 25 to 35 atomic% for silicon, and 0.1 to 10 atomic% for hydrogen. The thing included in the range of. In addition, silicon nitride oxide has a composition containing more nitrogen than oxygen, and preferably has a composition range of 5 to 30 atomic% when measured using RBS and HFS. Nitrogen is contained in the range of 20 to 55 atomic%, silicon is contained in the range of 25 to 35 atomic%, and hydrogen is contained in the range of 10 to 30 atomic%. However, when the total number of atoms constituting silicon oxynitride or silicon nitride oxide is 100 atomic%, the content ratio of nitrogen, oxygen, silicon, and hydrogen is included in the above range.

なお、第1の接合層110が不要な場合には特に形成しなくても良い(図4を参照)。または、第2の接合層210が不要な場合には特に形成しなくても良い(図5を参照)。なお、接合層が不要な場合とは、接合層を形成しなくとも、貼り合わせ面同士が良好に貼り合わせられる場合をいう。第1の接合層110及び第2の接合層210の一方のみを形成し、又は双方を形成しないことで、工程数が減少し、スループットが向上する。   Note that the first bonding layer 110 is not necessarily formed when the first bonding layer 110 is unnecessary (see FIG. 4). Alternatively, when the second bonding layer 210 is not necessary, the second bonding layer 210 is not necessarily formed (see FIG. 5). Note that the case where the bonding layer is not necessary refers to a case where the bonding surfaces can be bonded well without forming the bonding layer. By forming only one or both of the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210, the number of steps is reduced and the throughput is improved.

(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様であるSOI基板の作製方法の一例であって、実施の形態1とは異なるものについて、図面を参照して説明する。具体的には、脆化層の除去にCMPではなく、エッチング工程を用いる点が異なる。
(Embodiment 2)
In this embodiment, an example of a method for manufacturing an SOI substrate which is one embodiment of the present invention, which is different from that in Embodiment 1, will be described with reference to drawings. Specifically, an etching process is used instead of CMP to remove the embrittlement layer.

まず、実施の形態1と同様に、第1の基板100と、第2の基板200とを準備し、第1の基板100上に第1の接合層110を形成し、第2の基板200上に第2の接合層210を形成する。第1の基板100及び第2の基板200は、実施の形態1で用いたものと同様のものを用いることができる。また、第1の接合層110及び第2の接合層210は、実施の形態1と同様の材料及び方法によって形成し、貼り合わせ面の処理(平坦性を高める処理又はイオンビーム等により表面を活性化する処理等)も同様に行うことができる。また、第2の基板200には、実施の形態1と同様に、イオン注入により脆化層202を形成しておく。   First, as in the first embodiment, the first substrate 100 and the second substrate 200 are prepared, the first bonding layer 110 is formed on the first substrate 100, and the second substrate 200 is formed. Then, the second bonding layer 210 is formed. The first substrate 100 and the second substrate 200 can be the same as those used in Embodiment 1. In addition, the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 are formed using the same material and method as in Embodiment 1, and the surface of the bonding surface (the surface is activated by a treatment for improving flatness, an ion beam, or the like). The processing to be converted) can be performed in the same manner. Further, as in the first embodiment, the embrittlement layer 202 is formed on the second substrate 200 by ion implantation.

第1の接合層110(または第1の基板100)と、第2の接合層210(または第2の基板200)とを密接させることで接合を行う。第1の接合層110と第2の接合層210を接合することにより、接合形成層112が形成される。より強固に接合するためには、第1の基板100と第2の基板200に対して圧力を加えれば良い。ここで、加える圧力の方向は、第1の接合層110と第2の接合層210の接合面に対して、概ね垂直な方向とする。更に、熱処理を行うことで接合強度が向上する。また、圧力を加えた状態で熱処理をしても良い。圧力を加えた状態で熱処理を行うことで、第1の接合層110と第2の接合層210との接合がより強固になるため、接合層間が剥離してしまうことを低減でき、歩留まりが向上する。また、作製される半導体装置の信頼性が向上する。   Bonding is performed by bringing the first bonding layer 110 (or the first substrate 100) and the second bonding layer 210 (or the second substrate 200) into close contact with each other. By bonding the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210, the bonding formation layer 112 is formed. In order to bond more firmly, pressure may be applied to the first substrate 100 and the second substrate 200. Here, the direction of the pressure to be applied is a direction substantially perpendicular to the bonding surface of the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210. Further, the bonding strength is improved by performing the heat treatment. Moreover, you may heat-process in the state which applied the pressure. By performing the heat treatment in a state where pressure is applied, the bonding between the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210 becomes stronger, so that the separation between the bonding layers can be reduced and the yield can be improved. To do. Further, the reliability of the manufactured semiconductor device is improved.

次に、第2の基板が有する脆化層202を起点として第2の基板200を分離し、残存する脆化層の一部を除去することで、SOI層を形成する。そして、本実施の形態では、残存する脆化層202をエッチング工程により除去する。エッチングには、ドライエッチングを用いる。しかし、ドライエッチングでは、電界強度の分布によって被処理面内におけるエッチング量にばらつきが生じる。一般に、ドライエッチングにおける電界集中は、被処理面内で同心円状の分布を示すことが多く、被処理物の中央部では電界強度が集中し、被処理物の周縁部では電界強度の集中が弱い。従って、表面から脆化層までの深さが一様な第2の基板を用いた場合には、エッチングによるエッチング量のばらつきがSOI層の厚さのばらつきとなって現れる。   Next, the second substrate 200 is separated from the embrittlement layer 202 included in the second substrate, and a part of the remaining embrittlement layer is removed, so that an SOI layer is formed. In this embodiment mode, the remaining embrittlement layer 202 is removed by an etching process. For the etching, dry etching is used. However, in dry etching, the etching amount in the surface to be processed varies depending on the electric field intensity distribution. In general, the electric field concentration in dry etching often shows a concentric distribution in the surface to be processed. The electric field strength is concentrated in the center of the object to be processed, and the electric field strength is weak in the peripheral part of the object to be processed. . Therefore, when a second substrate having a uniform depth from the surface to the embrittlement layer is used, variations in the etching amount due to etching appear as variations in the thickness of the SOI layer.

そこで、本実施の形態では、ドライエッチングにおける電界集中が被処理面内で同心円状の分布を示す場合について説明する。つまり、本実施の形態では、エッチング量の大きい領域には表面から深い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置し、エッチング量の小さい領域には表面から浅い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置する。すなわち、第1の基板の周縁部には、表面から浅い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置して接合させ、基板の中央部には、表面から深い位置に脆化層が設けられた第2の基板を配置して接合させる。   Therefore, in this embodiment mode, a case where electric field concentration in dry etching shows a concentric distribution in the surface to be processed will be described. That is, in this embodiment mode, the second substrate provided with the embrittlement layer is disposed at a deep position from the surface in a region with a large etching amount, and the embrittlement layer is disposed at a shallow position from the surface in a region with a small etching amount. A second substrate provided with is disposed. That is, a second substrate provided with an embrittlement layer at a position shallow from the surface is disposed and bonded to the peripheral portion of the first substrate, and the embrittlement layer is disposed at a position deep from the surface at the center of the substrate. A second substrate provided with is disposed and bonded.

表面から脆化層までの深さが異なる複数の第2の基板は、脆化層までの深さを多段階に設定して、配置すればよい。具体例について、図6を参照して説明する。   The plurality of second substrates having different depths from the surface to the embrittlement layer may be arranged by setting the depth to the embrittlement layer in multiple stages. A specific example will be described with reference to FIG.

図6(A)は、第2の基板200A〜200Dの側面図を示す。第2の基板200A〜200Dは、接合層表面から脆化層までの深さが異なる。第2の基板200Aは接合層表面から距離aの位置に脆化層202Aが形成され、第2の基板200Bは接合層表面から距離bの位置に脆化層202Bが形成され、第2の基板200Cは接合層表面から距離cの位置に脆化層202Cが形成され、第2の基板200Dは接合層表面から距離dの位置に脆化層202Dが形成されている。なお、a〜dの大小関係はa<b<c<dとしている。すなわち、本実施の形態では、表面から脆化層までの深さを4段階としている。ただし、これに限定されず、2段階又は3段階に設定しても良いし、更に多段階に設定しても良い。   FIG. 6A shows a side view of the second substrates 200A to 200D. The second substrates 200A to 200D have different depths from the bonding layer surface to the embrittlement layer. The second substrate 200A has an embrittled layer 202A formed at a distance a from the bonding layer surface, and the second substrate 200B has an embrittled layer 202B formed at a distance b from the bonding layer surface. 200C has a brittle layer 202C formed at a distance c from the bonding layer surface, and the second substrate 200D has a brittle layer 202D formed at a distance d from the bonding layer surface. Note that the size relationship between a to d is a <b <c <d. That is, in this embodiment, the depth from the surface to the embrittlement layer is set to four stages. However, the present invention is not limited to this, and it may be set in two or three stages, or may be set in more stages.

図6(B)は、第2の基板200A〜200Dが貼り合わせられる第1の基板100の上面図を示す。第1の基板100は4の領域に区分けされる。ここでは、第1の基板100のサイズは、縦が約600mm、横が約720mmであり、第2の基板200A〜200Dのサイズは縦が約120mm、横が約120mmである。従って、第1の基板100上には、第2の基板200を6行5列で配置することができる。ただし、これに限定されず、あらゆるサイズのものを用いることができる。そして、貼り合わせ後の工程でエッチング量の大きい領域(第1の基板100の中央部)には表面から深い位置に脆化層が設けられる第2の基板を配置し、エッチング量の小さい領域(第1の基板100の周縁部)には表面から浅い位置に脆化層が設けられる第2の基板を配置する。すなわち、第1の基板100上の第1の領域231には第2の基板200Dを配置し、第2の領域232には第2の基板200Cを配置し、第3の領域233には第2の基板200Bを配置し、第4の領域234には第2の基板200Aを配置する。このように配置して貼り合わせを行うことで、エッチング量の大きい領域には厚い層が形成され、エッチング量の小さい領域には薄い層が形成されることになる(図6(C)を参照)。   FIG. 6B is a top view of the first substrate 100 to which the second substrates 200A to 200D are attached. The first substrate 100 is divided into four regions. Here, the size of the first substrate 100 is about 600 mm in length and about 720 mm in width, and the sizes of the second substrates 200A to 200D are about 120 mm in length and about 120 mm in width. Therefore, the second substrate 200 can be arranged in 6 rows and 5 columns on the first substrate 100. However, the present invention is not limited to this, and any size can be used. Then, a second substrate in which an embrittlement layer is provided at a deep position from the surface is disposed in a region where the etching amount is large (a central portion of the first substrate 100) in the post-bonding process, and a region where the etching amount is small ( A second substrate provided with an embrittlement layer is disposed in a shallow position from the surface on the periphery of the first substrate 100. That is, the second substrate 200 </ b> D is disposed in the first region 231 on the first substrate 100, the second substrate 200 </ b> C is disposed in the second region 232, and the second region 233 is in the second region 233. The second substrate 200 </ b> B is disposed in the fourth region 234. By arranging and bonding in this manner, a thick layer is formed in a region with a large etching amount, and a thin layer is formed in a region with a small etching amount (see FIG. 6C). ).

接合形成層112を形成後、実施の形態1と同様に、加熱処理又は加圧処理を行うことにより、接合強度を向上させることができる。   After the bonding formation layer 112 is formed, the bonding strength can be improved by performing a heat treatment or a pressure treatment as in the first embodiment.

第1の基板100と第2の基板200を貼り合わせた後、実施の形態1と同様に、脆化層202を起点として、第2の基板200を第1の基板100から分離する。本実施の形態では、上記の分離工程後にエッチングされることで平坦化及び薄膜化され、SOI層116が形成される(図6(D)を参照)。SOI層116の厚さは第2の基板200Aの表面から脆化層202Aまでの距離aより小さくする。具体的には、SOI層116の厚さは概ね5〜500nm、好ましくは10〜200nmとする。上記説明したように第2の基板200A〜200Dを配置した第1の基板100をエッチングすることで、第1の基板100上に、厚さのばらつきの小さいSOI層を形成することができる。   After the first substrate 100 and the second substrate 200 are bonded to each other, the second substrate 200 is separated from the first substrate 100 with the embrittlement layer 202 as a starting point, as in the first embodiment. In this embodiment mode, planarization and thinning are performed by etching after the separation step, so that an SOI layer 116 is formed (see FIG. 6D). The thickness of the SOI layer 116 is made smaller than the distance a from the surface of the second substrate 200A to the embrittlement layer 202A. Specifically, the thickness of the SOI layer 116 is approximately 5 to 500 nm, preferably 10 to 200 nm. As described above, by etching the first substrate 100 on which the second substrates 200 </ b> A to 200 </ b> D are arranged, an SOI layer having a small thickness variation can be formed on the first substrate 100.

なお、本実施の形態では第1の基板100のサイズを縦600mmとし、横720mmとしたが、これに限定されない。第1の基板100のサイズが更に大きくなると、CMPによる面内ばらつきが更に大きくなるため、本実施の形態にて説明したように厚さの異なる第2の基板を配置する効果が更に大きくなる。また、第2の基板200のサイズも特に限定されないことは勿論である。   In the present embodiment, the size of the first substrate 100 is 600 mm in length and 720 mm in width, but the present invention is not limited to this. When the size of the first substrate 100 is further increased, the in-plane variation due to CMP is further increased, so that the effect of arranging the second substrates having different thicknesses as described in this embodiment is further increased. Of course, the size of the second substrate 200 is not particularly limited.

なお、上記の説明に限定されず、第1の接合層110が不要な場合には特に形成しなくても良い(図4を参照)。または、第2の接合層210が不要な場合には特に形成しなくても良い(図5を参照)。なお、これらの接合層が不要な場合とは、接合層を形成しなくとも、貼り合わせ面と被貼り合わせ面が良好に貼り合わせられ、接合強度が十分である場合をいう。第1の接合層110及び第2の接合層210の一方のみを形成し、又は双方を形成しないことで、工程数が減少し、スループットが向上する。   Note that the present invention is not limited to the above description, and the first bonding layer 110 may not be particularly formed (see FIG. 4). Alternatively, when the second bonding layer 210 is not necessary, the second bonding layer 210 is not necessarily formed (see FIG. 5). Note that the case where these bonding layers are not required refers to a case where the bonding surface and the bonding surface are bonded well and the bonding strength is sufficient without forming the bonding layer. By forming only one or both of the first bonding layer 110 and the second bonding layer 210, the number of steps is reduced and the throughput is improved.

すなわち、本実施の形態にて説明したように、第2の基板の分離後にCMPではなくエッチング工程を用いる場合には、配置方法を異ならせる必要がある。   That is, as described in this embodiment mode, when an etching process is used instead of CMP after the separation of the second substrate, the arrangement method needs to be different.

(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1及び実施の形態2を適用して作製したSOI基板を用いて、半導体装置を作製する方法について説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a method for manufacturing a semiconductor device using an SOI substrate manufactured by applying Embodiments 1 and 2 will be described.

まず、図7及び図8を参照して、nチャネル型薄膜トランジスタ(n型TFT)及びpチャネル型薄膜トランジスタ(p型TFT)の作製方法を説明する。複数の薄膜トランジスタを組み合わせることで、様々な半導体装置を作製することができる。   First, a method for manufacturing an n-channel thin film transistor (n-type TFT) and a p-channel thin film transistor (p-type TFT) will be described with reference to FIGS. Various semiconductor devices can be manufactured by combining a plurality of thin film transistors.

ここで、薄膜トランジスタを作製するための基板として、実施の形態1又は実施の形態2で説明した方法により作製したSOI基板を用いることとする。図7(A)は、本実施の形態にて用いるSOI基板の断面図を示す。   Here, an SOI substrate manufactured by the method described in Embodiment 1 or 2 is used as a substrate for manufacturing a thin film transistor. FIG. 7A is a cross-sectional view of an SOI substrate used in this embodiment mode.

まず、SOI層116をエッチングにより素子分離して、島状の半導体層301及び半導体層302を形成する。島状の半導体層301にはn型TFTを形成し、島状の半導体層302にはp型TFTを形成する(図7(B)を参照)。   First, the SOI layer 116 is element-isolated by etching, so that the island-shaped semiconductor layer 301 and the semiconductor layer 302 are formed. An n-type TFT is formed in the island-shaped semiconductor layer 301, and a p-type TFT is formed in the island-shaped semiconductor layer 302 (see FIG. 7B).

次に、島状の半導体層301及び島状の半導体層302上に絶縁層304を形成する。次に、絶縁層304を介して島状の半導体層301上にゲート電極305を形成し、島状の半導体層302上にゲート電極306を形成する(図7(C)を参照)。   Next, the insulating layer 304 is formed over the island-shaped semiconductor layer 301 and the island-shaped semiconductor layer 302. Next, the gate electrode 305 is formed over the island-shaped semiconductor layer 301 with the insulating layer 304 provided therebetween, and the gate electrode 306 is formed over the island-shaped semiconductor layer 302 (see FIG. 7C).

なお、SOI層116のエッチングを行う前に、TFTのしきい値電圧を制御するために、p型の導電型を付与する不純物元素又はn型の導電型を付与する不純物元素をSOI層116に添加することが好ましい。例えば、n型TFTが形成される領域にボロンを添加し、pチャネル型TFTが形成される領域にリン又はヒ素を添加する。   Note that an impurity element imparting p-type conductivity or an impurity element imparting n-type conductivity is added to the SOI layer 116 in order to control the threshold voltage of the TFT before the SOI layer 116 is etched. It is preferable to add. For example, boron is added to a region where an n-type TFT is formed, and phosphorus or arsenic is added to a region where a p-channel TFT is formed.

次に、島状の半導体層301にn型の不純物領域307を形成し、島状の半導体層302にp型の高濃度不純物領域309を形成する。まず、島状の半導体層301にn型の不純物領域307を形成する。このため、p型TFTとなる島状の半導体層302をレジストマスクで覆い、n型の導電型を付与する不純物元素(例えば、リン又はヒ素)を島状の半導体層301に添加する。イオンドーピング法によりn型の導電型を付与する不純物元素を添加することにより、ゲート電極305がマスクとなり、島状の半導体層301に自己整合的にn型の不純物領域307が形成される。島状の半導体層301のゲート電極305と重なる領域は、チャネル形成領域308となる(図7(D)を参照)。   Next, an n-type impurity region 307 is formed in the island-shaped semiconductor layer 301, and a p-type high-concentration impurity region 309 is formed in the island-shaped semiconductor layer 302. First, an n-type impurity region 307 is formed in the island-shaped semiconductor layer 301. Therefore, the island-shaped semiconductor layer 302 to be a p-type TFT is covered with a resist mask, and an impurity element imparting n-type conductivity (eg, phosphorus or arsenic) is added to the island-shaped semiconductor layer 301. By adding an impurity element imparting n-type conductivity by an ion doping method, the gate electrode 305 serves as a mask, and an n-type impurity region 307 is formed in the island-shaped semiconductor layer 301 in a self-aligning manner. A region of the island-shaped semiconductor layer 301 that overlaps with the gate electrode 305 becomes a channel formation region 308 (see FIG. 7D).

次に、島状の半導体層302を覆うマスクを除去した後、n型TFTとなる島状の半導体層301をレジストマスクで覆う。次に、イオンドーピング法によりp型の導電型を付与する不純物元素(例えば、ボロン)を島状の半導体層302に添加する。p型の導電型を付与する不純物元素の添加工程では、ゲート電極306がマスクとして機能して、島状の半導体層302にp型の高濃度不純物領域309が自己整合的に形成される。p型の高濃度不純物領域309はソース領域又はドレイン領域として機能する。島状の半導体層302のゲート電極306と重なる領域はチャネル形成領域310となる。ここでは、n型の不純物領域307を形成した後、p型の高濃度不純物領域309を形成する方法を説明したが、p型の高濃度不純物領域309を形成した後にn型の不純物領域307を形成してもよい。   Next, after the mask covering the island-shaped semiconductor layer 302 is removed, the island-shaped semiconductor layer 301 to be an n-type TFT is covered with a resist mask. Next, an impurity element imparting p-type conductivity (eg, boron) is added to the island-shaped semiconductor layer 302 by ion doping. In the step of adding an impurity element imparting p-type conductivity, the gate electrode 306 functions as a mask, and a p-type high-concentration impurity region 309 is formed in the island-shaped semiconductor layer 302 in a self-aligning manner. The p-type high concentration impurity region 309 functions as a source region or a drain region. A region overlapping with the gate electrode 306 of the island-shaped semiconductor layer 302 becomes a channel formation region 310. Although the method of forming the p-type high concentration impurity region 309 after forming the n-type impurity region 307 has been described here, the n-type impurity region 307 is formed after the p-type high concentration impurity region 309 is formed. It may be formed.

次に、島状の半導体層301を覆うレジストマスクを除去した後、窒化シリコン等の窒素化合物や酸化シリコン等の酸化物からなる単層構造又は積層構造の絶縁層を形成する。ここで、絶縁層の形成には、CVD法等を用いればよく、例えばプラズマCVD法を用いることができる。そして、この絶縁層に対して、垂直方向の異方性エッチングを行うことで、ゲート電極305及びゲート電極306の側面に接してサイドウォール絶縁層311及びサイドウォール絶縁層312を形成する。この異方性エッチングにより、絶縁層304も一部を除いてエッチングされる。なお、ここで絶縁層304のエッチングされる領域は、ゲート電極305、ゲート電極306、サイドウォール絶縁層311及びサイドウォール絶縁層312と重畳しない領域である。この工程により、絶縁層313及び絶縁層314が形成される(図8(A)を参照)。   Next, after removing the resist mask covering the island-shaped semiconductor layer 301, an insulating layer having a single-layer structure or a stacked structure including a nitrogen compound such as silicon nitride and an oxide such as silicon oxide is formed. Here, for the formation of the insulating layer, a CVD method or the like may be used. For example, a plasma CVD method may be used. Then, side wall insulating layers 311 and 312 are formed in contact with the side surfaces of the gate electrode 305 and the gate electrode 306 by performing anisotropic etching in the vertical direction on the insulating layer. By this anisotropic etching, the insulating layer 304 is also etched except for a part. Note that the region where the insulating layer 304 is etched is a region which does not overlap with the gate electrode 305, the gate electrode 306, the sidewall insulating layer 311, and the sidewall insulating layer 312. Through this step, the insulating layer 313 and the insulating layer 314 are formed (see FIG. 8A).

次に、島状の半導体層302をレジストマスク315で覆い、島状の半導体層301に対してn型の導電型を付与する不純物元素を更に添加する。この添加時には、ゲート電極305及びサイドウォール絶縁層311がマスクとなり、n型の高濃度不純物領域317が形成される。次に、p型の導電型を付与する不純物元素及びn型の導電型を付与する不純物元素を活性化するために加熱処理を行う。   Next, the island-shaped semiconductor layer 302 is covered with a resist mask 315, and an impurity element imparting n-type conductivity is further added to the island-shaped semiconductor layer 301. In this addition, the n-type high concentration impurity region 317 is formed using the gate electrode 305 and the sidewall insulating layer 311 as a mask. Next, heat treatment is performed to activate the impurity element imparting p-type conductivity and the impurity element imparting n-type conductivity.

上記の加熱処理の後、図8(C)に示すように、絶縁層318を形成する。絶縁層318は水素を含むことが好ましい。絶縁層318を形成後、350℃以上450℃以下で加熱処理を行い、絶縁層318中に含まれる水素を島状の半導体層301及び島状の半導体層302中に拡散させる。絶縁層318は、プロセス温度が350℃以下のプラズマCVD法により、窒化シリコン又は窒化酸化シリコンを堆積することで形成できる。絶縁層318に水素を含ませると、島状の半導体層301及び島状の半導体層302に水素を供給することができ、島状の半導体層301及び島状の半導体層302中、並びに島状の半導体層301と絶縁層313の界面、及び島状の半導体層302と絶縁層314の界面に存在する捕獲中心となる欠陥を効果的に終端することができる。   After the heat treatment, an insulating layer 318 is formed as illustrated in FIG. The insulating layer 318 preferably contains hydrogen. After the insulating layer 318 is formed, heat treatment is performed at 350 ° C. to 450 ° C., so that hydrogen contained in the insulating layer 318 is diffused into the island-shaped semiconductor layer 301 and the island-shaped semiconductor layer 302. The insulating layer 318 can be formed by depositing silicon nitride or silicon nitride oxide by a plasma CVD method with a process temperature of 350 ° C. or lower. When hydrogen is contained in the insulating layer 318, hydrogen can be supplied to the island-shaped semiconductor layer 301 and the island-shaped semiconductor layer 302, and the island-shaped semiconductor layer 301 and the island-shaped semiconductor layer 302 can be supplied to each other. The defects serving as trapping centers existing at the interface between the semiconductor layer 301 and the insulating layer 313 and the interface between the island-shaped semiconductor layer 302 and the insulating layer 314 can be effectively terminated.

次に、絶縁層319を形成する。絶縁層319は、酸化シリコン、BPSG(Boro Phospho Silicate Glass)等の無機材料からなる絶縁層、または、ポリイミド、アクリル等の有機材料からなる絶縁層から選ばれたものを単層で、または積層して形成することができる。   Next, the insulating layer 319 is formed. The insulating layer 319 is a single layer or a laminate of an insulating layer made of an inorganic material such as silicon oxide or BPSG (borophosphosilicate glass), or an insulating layer made of an organic material such as polyimide or acrylic. Can be formed.

次に、絶縁層319にコンタクトホールを形成し、配線320を形成する。配線320は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の低抵抗金属をバリアメタルで挟んだ3層構造の導電層で形成することができる。バリアメタルは、モリブデン、クロム又はチタン等の金属材料により形成することができる。   Next, a contact hole is formed in the insulating layer 319 and a wiring 320 is formed. For example, the wiring 320 can be formed of a conductive layer having a three-layer structure in which a low-resistance metal such as aluminum or an aluminum alloy is sandwiched between barrier metals. The barrier metal can be formed of a metal material such as molybdenum, chromium, or titanium.

以上の工程により、nチャネル型TFTとpチャネル型TFTを有する半導体装置を作製することができる。SOI基板の作製過程で、チャネル形成領域を構成する半導体層の金属元素の濃度を低減させているので、オフ電流が小さく、しきい値電圧の変動が抑制されたTFTを作製することができる。   Through the above steps, a semiconductor device having an n-channel TFT and a p-channel TFT can be manufactured. In the process of manufacturing the SOI substrate, the concentration of the metal element in the semiconductor layer included in the channel formation region is reduced, so that a TFT with small off-current and suppressed threshold voltage variation can be manufactured.

以上、図7及び図8を参照してTFTの作製方法を説明したが、容量又は抵抗等のTFT以外の各種半導体素子を形成することで、付加価値の高い半導体装置を作製することができる。以下、半導体装置の具体的な態様について図面を参照して説明する。   As described above, the manufacturing method of the TFT has been described with reference to FIGS. 7 and 8. However, a semiconductor device with high added value can be manufactured by forming various semiconductor elements other than the TFT such as a capacitor or a resistor. Hereinafter, specific modes of the semiconductor device will be described with reference to the drawings.

まず、半導体装置の一例として、マイクロプロセッサについて説明する。図9はマイクロプロセッサ330の構成例を示すブロック図である。   First, a microprocessor will be described as an example of a semiconductor device. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the microprocessor 330.

マイクロプロセッサ330は、演算回路331(Arithmetic Logic Unit。ALUともいう。)、演算回路制御部332、命令解析部333、割り込み制御部334、タイミング制御部335、レジスタ336、レジスタ制御部337、バスインターフェース338、読み出し専用メモリであるROM339、及びROMインターフェース340を有する。   The microprocessor 330 includes an arithmetic circuit 331 (also referred to as Arithmetic Logic Unit; ALU), an arithmetic circuit control unit 332, an instruction analysis unit 333, an interrupt control unit 334, a timing control unit 335, a register 336, a register control unit 337, and a bus interface. 338, a ROM 339 that is a read-only memory, and a ROM interface 340.

バスインターフェース338を介してマイクロプロセッサ330に入力された命令は、命令解析部333に入力されてデコードされた後、演算回路制御部332、割り込み制御部334、レジスタ制御部337及びタイミング制御部335に入力される。演算回路制御部332、割り込み制御部334、レジスタ制御部337及びタイミング制御部335は、デコードされた命令に基づいて様々な制御を行う。   An instruction input to the microprocessor 330 via the bus interface 338 is input to the instruction analysis unit 333 and decoded, and then is input to the arithmetic circuit control unit 332, the interrupt control unit 334, the register control unit 337, and the timing control unit 335. Entered. The arithmetic circuit control unit 332, the interrupt control unit 334, the register control unit 337, and the timing control unit 335 perform various controls based on the decoded instruction.

演算回路制御部332は、演算回路331の動作を制御するための信号を生成する。また、割り込み制御部334は、マイクロプロセッサ330がプログラム実行中のときに外部の入出力装置や周辺回路からの割り込み要求を処理する回路である。割り込み制御部334は、割り込み要求の優先度等を判断し、割り込み要求を処理する。レジスタ制御部337は、レジスタ336のアドレスを生成し、マイクロプロセッサ330の状態に応じてレジスタ336の読み出し及び書き込みを行う。タイミング制御部335は、演算回路331、演算回路制御部332、命令解析部333、割り込み制御部334及びレジスタ制御部337の動作のタイミングを制御する信号を生成する。例えば、タイミング制御部335は、基準クロック信号CLK1を用いて内部クロック信号CLK2を生成する、内部クロック生成部を備えている。図9に示すように、内部クロック信号CLK2は他の回路に入力される。   The arithmetic circuit control unit 332 generates a signal for controlling the operation of the arithmetic circuit 331. The interrupt control unit 334 is a circuit that processes an interrupt request from an external input / output device or a peripheral circuit when the microprocessor 330 is executing a program. The interrupt control unit 334 determines the priority of the interrupt request and processes the interrupt request. The register control unit 337 generates an address of the register 336 and reads and writes the register 336 according to the state of the microprocessor 330. The timing control unit 335 generates a signal that controls the operation timing of the arithmetic circuit 331, the arithmetic circuit control unit 332, the instruction analysis unit 333, the interrupt control unit 334, and the register control unit 337. For example, the timing control unit 335 includes an internal clock generation unit that generates the internal clock signal CLK2 using the reference clock signal CLK1. As shown in FIG. 9, the internal clock signal CLK2 is input to another circuit.

次に、非接触でデータの送受信を行う機能及び演算機能を備えた半導体装置の一例について説明する。図10は、このような半導体装置の構成例を示すブロック図である。図10に示す半導体装置は、無線通信により外部装置と信号の送受信を行って動作するコンピュータという(以下、「RFCPU」という。)ことができる。   Next, an example of a semiconductor device having a function of performing transmission / reception of data without contact and an arithmetic function will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of such a semiconductor device. The semiconductor device illustrated in FIG. 10 can be referred to as a computer that operates by transmitting and receiving signals to and from an external device by wireless communication (hereinafter referred to as “RFCPU”).

図10に示すように、RFCPU351は、アナログ回路部352及びデジタル回路部353を有する。アナログ回路部352は、共振容量を有する共振回路354、整流回路355、定電圧回路356、リセット回路357、発振回路358、復調回路359及び変調回路360を有する。デジタル回路部353は、RFインターフェース361、制御レジスタ362、クロックコントローラ363、CPUインターフェース364、CPU365、RAM366、ROM367を有する。なお、CPUは、中央処理ユニットであり、RAMはランダムアクセスメモリであり、ROMは読み出し専用メモリである。   As illustrated in FIG. 10, the RFCPU 351 includes an analog circuit unit 352 and a digital circuit unit 353. The analog circuit portion 352 includes a resonance circuit 354 having a resonance capacitance, a rectifier circuit 355, a constant voltage circuit 356, a reset circuit 357, an oscillation circuit 358, a demodulation circuit 359, and a modulation circuit 360. The digital circuit unit 353 includes an RF interface 361, a control register 362, a clock controller 363, a CPU interface 364, a CPU 365, a RAM 366, and a ROM 367. Note that the CPU is a central processing unit, the RAM is a random access memory, and the ROM is a read-only memory.

RFCPU351の動作の概要は以下の通りである。アンテナ368が受信した信号は共振回路354により誘導起電力を生じる。誘導起電力は、整流回路355を経て容量部369を充電する。この容量部369は、セラミックコンデンサ又は電気二重層コンデンサ等のキャパシタで形成されていることが好ましい。容量部369は、RFCPU351を構成する基板に集積されている必要はなく、他の部品としてRFCPU351に組み込まれてもよい。   The outline of the operation of the RFCPU 351 is as follows. A signal received by the antenna 368 generates an induced electromotive force by the resonance circuit 354. The induced electromotive force charges the capacitor 369 through the rectifier circuit 355. The capacitor 369 is preferably formed of a capacitor such as a ceramic capacitor or an electric double layer capacitor. The capacitor 369 does not need to be integrated on the substrate constituting the RFCPU 351, and may be incorporated into the RFCPU 351 as another component.

リセット回路357は、デジタル回路部353を初期化する信号を生成する。例えば、電源電圧の上昇に遅延して立ち上がる信号をリセット信号として生成する。発振回路358は、定電圧回路356により生成される制御信号に応じて、クロック信号の周波数とデューティー比を変更する。復調回路359は、受信信号を復調する回路であり、変調回路360は、送信するデータを変調する回路である。   The reset circuit 357 generates a signal for initializing the digital circuit unit 353. For example, a signal that rises after a rise in the power supply voltage is generated as a reset signal. The oscillation circuit 358 changes the frequency and duty ratio of the clock signal in accordance with the control signal generated by the constant voltage circuit 356. The demodulation circuit 359 is a circuit that demodulates a received signal, and the modulation circuit 360 is a circuit that modulates data to be transmitted.

例えば、復調回路359はローパスフィルタで形成され、振幅変調(ASK)方式の受信信号を、その振幅の変動をもとにして二値化する。また、送信データを振幅変調(ASK)方式の送信信号の振幅を変動させて送信するため、変調回路360は、共振回路354の共振点を変化させることで通信信号の振幅を変化させる。   For example, the demodulation circuit 359 is formed of a low-pass filter, and binarizes an amplitude modulation (ASK) reception signal based on the amplitude variation. In addition, in order to transmit transmission data by changing the amplitude of an amplitude modulation (ASK) transmission signal, the modulation circuit 360 changes the amplitude of the communication signal by changing the resonance point of the resonance circuit 354.

クロックコントローラ363は、電源電圧またはCPU365における消費電流に応じて、クロック信号の周波数とデューティー比を変更するための制御信号を生成する。電源電圧の監視は電源管理回路370が行っている。   The clock controller 363 generates a control signal for changing the frequency and duty ratio of the clock signal in accordance with the power supply voltage or the current consumption in the CPU 365. The power supply management circuit 370 monitors the power supply voltage.

アンテナ368からRFCPU351に入力された信号は、復調回路359で復調された後、RFインターフェース361で制御コマンドやデータ等に分解される。制御コマンドは制御レジスタ362に格納される。制御コマンドには、ROM367に記憶されているデータの読み出し、RAM366へのデータの書き込み、CPU365への演算命令等が含まれている。   A signal input from the antenna 368 to the RFCPU 351 is demodulated by the demodulation circuit 359 and then decomposed into a control command, data, and the like by the RF interface 361. The control command is stored in the control register 362. The control command includes reading of data stored in the ROM 367, writing of data to the RAM 366, calculation instructions to the CPU 365, and the like.

CPU365は、CPUインターフェース364を介してROM367、RAM366、制御レジスタ362にアクセスする。CPUインターフェース364は、CPU365が要求するアドレスにより、ROM367、RAM366及び制御レジスタ362のいずれかに対するアクセス信号を生成する機能を有する。   The CPU 365 accesses the ROM 367, the RAM 366, and the control register 362 through the CPU interface 364. The CPU interface 364 has a function of generating an access signal for any one of the ROM 367, the RAM 366, and the control register 362 according to an address requested by the CPU 365.

なお、CPU365の演算方式は、ROM367にOS(オペレーティングシステム)を記憶させ、起動とともにプログラムを読み出して実行する方式を採用することができる。また、専用回路で演算回路を構成して、演算処理をハードウェア的に処理する方式を採用することもできる。ハードウェアとソフトウェアを併用する方式では、専用の演算回路で一部の演算処理を行い、その他の演算はプログラムを用いてCPU365が処理する方式を適用することができる。   As a calculation method of the CPU 365, a method in which an OS (operating system) is stored in the ROM 367 and a program is read and executed at the time of activation can be employed. Further, it is also possible to adopt a method in which an arithmetic circuit is configured by a dedicated circuit and arithmetic processing is processed in hardware. In the method using both hardware and software, a method in which a part of arithmetic processing is performed by a dedicated arithmetic circuit and the other processing is processed by the CPU 365 using a program can be applied.

次に、図11乃至図12を参照して、半導体装置の一種である表示装置について説明する。   Next, a display device which is a kind of semiconductor device is described with reference to FIGS.

実施の形態1及び実施の形態2で説明したSOI基板の作製工程では、第1の基板をガラス基板とすることができる。従って、第1の基板にガラス基板を用い、第1の基板上に複数の半導体層を形成することで、一辺が1メートルを超える大面積のSOI基板を作製することができる。   In the SOI substrate manufacturing process described in Embodiments 1 and 2, the first substrate can be a glass substrate. Therefore, by using a glass substrate for the first substrate and forming a plurality of semiconductor layers on the first substrate, an SOI substrate having a large area with one side exceeding 1 meter can be manufactured.

第1の基板として、例えば、マザーガラスと呼ばれる大面積ガラス基板を用いることができる。図11は第1の基板100としてマザーガラスを用いた場合の上面図である。このような大面積の基板に複数の半導体素子を設けることで、液晶表示装置及びエレクトロルミネッセンス表示装置を作製することができる。また、このような表示装置だけでなく、太陽電池、フォトIC、半導体記憶装置など各種の半導体装置を製造することができる。   As the first substrate, for example, a large area glass substrate called mother glass can be used. FIG. 11 is a top view when a mother glass is used as the first substrate 100. A liquid crystal display device and an electroluminescence display device can be manufactured by providing a plurality of semiconductor elements over such a large substrate. In addition to such a display device, various semiconductor devices such as a solar cell, a photo IC, and a semiconductor memory device can be manufactured.

実施の形態1又は実施の形態2にて説明したように、第1の基板としてマザーガラスを用いた場合には、1枚のマザーガラスには複数の半導体基板から分離されて形成されたSOI層が設けられている。マザーガラスから複数の表示パネルを切り出すためには、一の表示パネルを形成する領域の全面がSOI層に含まれるように形成することが好ましい。一の表示パネルを形成する領域には、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び画素部が含まれる。   As described in the first embodiment or the second embodiment, in the case where a mother glass is used as the first substrate, an SOI layer formed separately from a plurality of semiconductor substrates on one mother glass. Is provided. In order to cut out a plurality of display panels from the mother glass, it is preferable that the entire surface of a region where one display panel is formed is included in the SOI layer. A region for forming one display panel includes a scan line driver circuit, a signal line driver circuit, and a pixel portion.

図11は液晶表示装置を説明するための図面である。図11(A)は液晶表示装置の画素部が有する一画素の上面図であり、図11(B)は図11(A)のA−Bにおける断面図である。   FIG. 11 is a diagram for explaining a liquid crystal display device. 11A is a top view of one pixel included in the pixel portion of the liquid crystal display device, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line AB of FIG. 11A.

図11(A)において、画素は、半導体層420、半導体層420と交差する走査線422、走査線422と交差する信号線423、画素電極424、及び画素電極424と半導体層420とを接続させる電極428を有する。半導体層420は、第1の基板100に貼り合わせられたSOI層116から形成された層であり、画素のTFT425を構成する。   In FIG. 11A, a pixel connects a semiconductor layer 420, a scanning line 422 intersecting with the semiconductor layer 420, a signal line 423 intersecting with the scanning line 422, a pixel electrode 424, and the pixel electrode 424 and the semiconductor layer 420. An electrode 428 is included. The semiconductor layer 420 is a layer formed from the SOI layer 116 attached to the first substrate 100 and constitutes a TFT 425 of the pixel.

SOI基板としては、実施の形態1又は実施の形態2にて説明した方法により作製されたSOI基板が用いられている。図11(B)に示すように、第1の基板100上に、接合形成層112を有し、接合形成層112上に半導体層420を有する。ここでは第1の基板100として、ガラス基板を用いている。TFT425が有する半導体層420は、SOI層116をエッチングにより素子分離して形成された層である。半導体層420には、チャネル形成領域440、n型の導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域441が形成されている。TFT425のゲート電極は走査線422に含まれ、ソース電極及びドレイン電極の一方は信号線423に含まれる。   As the SOI substrate, an SOI substrate manufactured by the method described in Embodiment 1 or 2 is used. As illustrated in FIG. 11B, the bonding formation layer 112 is provided over the first substrate 100, and the semiconductor layer 420 is provided over the bonding formation layer 112. Here, a glass substrate is used as the first substrate 100. The semiconductor layer 420 included in the TFT 425 is a layer formed by element isolation of the SOI layer 116 by etching. In the semiconductor layer 420, a channel formation region 440 and an impurity region 441 to which an impurity element imparting n-type conductivity is added are formed. A gate electrode of the TFT 425 is included in the scanning line 422, and one of the source electrode and the drain electrode is included in the signal line 423.

絶縁層427上には、信号線423、画素電極424及び電極428が設けられている。絶縁層427上には、柱状スペーサ429が形成されている。そして、信号線423、画素電極424、電極428及び柱状スペーサ429を覆って配向膜430が形成されている。対向基板432には、対向電極433、対向電極433を覆って配向膜434が形成されている。柱状スペーサ429は、第1の基板100により形成されるアクティブマトリクス基板と対向基板432とのギャップを一定に保持するために設けられている。柱状スペーサ429によって形成されたギャップには液晶層435が設けられている。図11に示すように、コンタクトホールと重畳する領域に柱状スペーサ429を配置することが好ましい。   A signal line 423, a pixel electrode 424, and an electrode 428 are provided over the insulating layer 427. A columnar spacer 429 is formed over the insulating layer 427. An alignment film 430 is formed so as to cover the signal line 423, the pixel electrode 424, the electrode 428, and the columnar spacer 429. On the counter substrate 432, an alignment film 434 is formed to cover the counter electrode 433 and the counter electrode 433. The columnar spacer 429 is provided in order to keep a gap between the active matrix substrate formed by the first substrate 100 and the counter substrate 432 constant. A liquid crystal layer 435 is provided in the gap formed by the columnar spacers 429. As shown in FIG. 11, columnar spacers 429 are preferably arranged in a region overlapping with the contact hole.

図12はエレクトロルミネセンス表示装置(以下、EL表示装置という。)を説明するための図面である。図12(A)はEL表示装置の画素部が有する一画素の上面図であり、図12(B)は、図12(A)のC−Dにおける断面図である。   FIG. 12 is a diagram for explaining an electroluminescence display device (hereinafter referred to as an EL display device). 12A is a top view of one pixel included in the pixel portion of the EL display device, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line CD in FIG. 12A.

図12(A)に示すように、画素は、選択用トランジスタ451、表示制御用トランジスタ452、走査線455、信号線456及び電流供給線457、第1の画素電極458を有する。エレクトロルミネセンス材料を含んで形成される層(EL層)が一対の電極間に挟まれた構造の発光素子が各画素に設けられている。また、第1の画素電極458が、EL層を挟む電極の一方である。また、半導体層453は、選択用トランジスタ451のチャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域を形成する。半導体層454は、表示制御用トランジスタ452のチャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域を形成する。半導体層453及び半導体層454は、第1の基板100に貼り合わせられたSOI層116から形成された層である。   As shown in FIG. 12A, the pixel includes a selection transistor 451, a display control transistor 452, a scanning line 455, a signal line 456, a current supply line 457, and a first pixel electrode 458. Each pixel is provided with a light-emitting element having a structure in which a layer containing an electroluminescent material (EL layer) is sandwiched between a pair of electrodes. The first pixel electrode 458 is one of the electrodes that sandwich the EL layer. In addition, the semiconductor layer 453 forms a channel formation region, a source region, and a drain region of the selection transistor 451. The semiconductor layer 454 forms a channel formation region, a source region, and a drain region of the display control transistor 452. The semiconductor layer 453 and the semiconductor layer 454 are layers formed from the SOI layer 116 attached to the first substrate 100.

選択用トランジスタ451において、ゲート電極は走査線455に含まれ、ソース電極及びドレイン電極の一方は信号線456に含まれ、他方は電極461として形成されている。また、表示制御用トランジスタ452において、ゲート電極462が電極461と電気的に接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方は、第1の画素電極458に電気的に接続される電極463として形成されており、他方は電流供給線457に含まれている。   In the selection transistor 451, the gate electrode is included in the scanning line 455, one of the source electrode and the drain electrode is included in the signal line 456, and the other is formed as the electrode 461. In the display control transistor 452, the gate electrode 462 is electrically connected to the electrode 461, and one of the source electrode and the drain electrode is formed as an electrode 463 electrically connected to the first pixel electrode 458. The other is included in the current supply line 457.

表示制御用トランジスタ452はp型TFTである。図12(B)に示すように、半導体層454には、チャネル形成領域491及びp型の導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域492が形成されている。なお、SOI基板としては、実施の形態1又は実施の形態2にて説明した方法により作製されたSOI基板が用いられている。   The display control transistor 452 is a p-type TFT. As shown in FIG. 12B, a channel formation region 491 and an impurity region 492 to which an impurity element imparting p-type conductivity is added are formed in the semiconductor layer 454. Note that as the SOI substrate, an SOI substrate manufactured by the method described in Embodiment 1 or 2 is used.

また、表示制御用トランジスタ452を覆って、絶縁層477が形成されている。絶縁層477上には、信号線456、電流供給線457、電極461及び電極463等が形成されている。また、絶縁層477上には、電極463に接続されている第1の画素電極458が形成されている。第1の画素電極458の周辺部は、絶縁性の隔壁478で囲まれている。第1の画素電極458上にはEL層479が設けられ、EL層479上には第2の画素電極480が設けられている。また、補強板として対向基板481が設けられており、対向基板481は樹脂層482を介して第1の基板100に固定されている。   An insulating layer 477 is formed so as to cover the display control transistor 452. Over the insulating layer 477, a signal line 456, a current supply line 457, an electrode 461, an electrode 463, and the like are formed. A first pixel electrode 458 connected to the electrode 463 is formed over the insulating layer 477. A peripheral portion of the first pixel electrode 458 is surrounded by an insulating partition wall 478. An EL layer 479 is provided over the first pixel electrode 458, and a second pixel electrode 480 is provided over the EL layer 479. Further, a counter substrate 481 is provided as a reinforcing plate, and the counter substrate 481 is fixed to the first substrate 100 through a resin layer 482.

EL表示装置の階調の制御方式には、発光素子の輝度を電流で制御する電流駆動方式と、電圧で制御する電圧駆動方式とがあるが、電流駆動方式では、トランジスタの特性値の差が大きい場合には採用することは困難であり、採用するためには特性のばらつきを補正する補正回路を要する。実施の形態1及び実施の形態2にて説明したSOI基板の作製方法を用いることによりSOI層の厚さのばらつきを小さくし、半導体層のばらつきを小さくすることができ、トランジスタ間の特性のばらつきを小さくし、補正回路を有することなく電流駆動方式を採用することが可能となる。   There are two types of EL display device gray scale control methods: current drive method in which the luminance of a light-emitting element is controlled by current and voltage drive method in which voltage is controlled by voltage. In the current drive method, there is a difference in transistor characteristic values. If it is large, it is difficult to adopt it, and in order to adopt it, a correction circuit that corrects variation in characteristics is required. By using the method for manufacturing an SOI substrate described in Embodiments 1 and 2, variation in thickness of the SOI layer can be reduced, variation in semiconductor layer can be reduced, and variation in characteristics between transistors can be achieved. Thus, it is possible to adopt a current driving method without having a correction circuit.

また、実施の形態1及び実施の形態2にて説明したSOI基板を用いることで、表示装置のみならず様々な電気機器を作製することができる。このような電気機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍など)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDVD(digital versatile disc)等の記録媒体に記憶された音声データを再生し、且つ記憶された画像データを表示しうる表示装置を備えた装置等が含まれる。   In addition, by using the SOI substrate described in Embodiments 1 and 2, not only a display device but also various electric devices can be manufactured. Such electric devices include video cameras, digital cameras, navigation systems, sound playback devices (car audio, audio components, etc.), computers, game devices, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, portable game machines or electronic devices). A display device capable of reproducing audio data stored on a recording medium such as a DVD (digital versatile disc) and displaying the stored image data. Equipment provided is included.

図13を参照して、電気機器の具体的な態様を説明する。図13(A)は携帯電話機の一例を示す。携帯電話機501は、表示部502及び操作スイッチ503等を含んで構成されている。表示部502に、図11を参照して説明した液晶表示装置又は図12を参照して説明したEL表示装置を適用することで、表示むらが少なく画質の優れた表示部502とすることができる。   With reference to FIG. 13, the specific aspect of an electric equipment is demonstrated. FIG. 13A illustrates an example of a mobile phone. A cellular phone 501 includes a display unit 502, an operation switch 503, and the like. By applying the liquid crystal display device described with reference to FIG. 11 or the EL display device described with reference to FIG. 12 to the display portion 502, the display portion 502 with less display unevenness and excellent image quality can be obtained. .

図13(B)はデジタルプレーヤーの一例を示す。デジタルプレーヤー511は、表示部512、操作部513及びイヤホン514等を含んで構成されている。イヤホン514の代わりにヘッドホン又は無線式イヤホンを用いてもよい。表示部512に、図11を参照して説明した液晶表示装置又は図12を参照して説明したEL表示装置を適用することで、画面サイズが0.3インチから2インチ程度の場合であっても、表示むらが少なく画質の優れた表示部502とすることができ、表示部502には高精細な画像及び多量の文字情報を表示することができる。   FIG. 13B illustrates an example of a digital player. The digital player 511 includes a display unit 512, an operation unit 513, an earphone 514, and the like. Instead of the earphone 514, a headphone or a wireless earphone may be used. By applying the liquid crystal display device described with reference to FIG. 11 or the EL display device described with reference to FIG. 12 to the display unit 512, the screen size is about 0.3 inch to 2 inches. In addition, the display unit 502 with less display unevenness and excellent image quality can be obtained, and a high-definition image and a large amount of character information can be displayed on the display unit 502.

図13(C)は、電子ブック521の外観図である。この電子ブック521は、表示部522及び操作スイッチ523を含んで構成されている。電子ブック521にはモデムが内蔵されていてもよいし、図10に示したRFCPUを内蔵させて、無線で情報を送受信することができる構成としてもよい。表示部522には、図11を参照して説明した液晶表示装置又は図12を参照して説明したEL表示装置を適用することで、表示むらが少なく画質の優れた表示部522とすることができる。   FIG. 13C is an external view of the electronic book 521. The electronic book 521 includes a display unit 522 and operation switches 523. The electronic book 521 may have a built-in modem, or may have a configuration in which the RFCPU illustrated in FIG. By applying the liquid crystal display device described with reference to FIG. 11 or the EL display device described with reference to FIG. 12 to the display portion 522, the display portion 522 with less display unevenness and excellent image quality can be obtained. it can.

図14は、図13とは異なる形態の携帯電話の一例であり、図14(A)が正面図、図14(B)が背面図、図14(C)が2つの筐体をスライドさせたときの正面図である。図14に示すスマートフォン携帯電話は、筐体601及び602二つの筐体で構成されている。図14に示すスマートフォン携帯電話は、携帯電話と携帯情報端末の双方の機能を備えており、コンピュータを内蔵し、音声通話以外にも様々なデータ処理が可能な所謂スマートフォンである。   FIG. 14 shows an example of a mobile phone having a different form from FIG. 13, in which FIG. 14 (A) is a front view, FIG. 14 (B) is a rear view, and FIG. 14 (C) is a slide of two housings. It is a front view at the time. The smart phone mobile phone shown in FIG. 14 includes two housings 601 and 602. The smart phone mobile phone shown in FIG. 14 is a so-called smart phone that has both functions of a mobile phone and a personal digital assistant, incorporates a computer, and can perform various data processing in addition to voice calls.

図14に示すスマートフォン携帯電話は、筐体601及び602の二つの筐体で構成されている。筐体601においては、表示部603、スピーカ604、マイクロフォン605、操作キー606、ポインティングデバイス607、表面カメラ用レンズ608、外部接続端子ジャック609、イヤホン端子610等を備え、筐体602においては、キーボード611、外部メモリスロット612、裏面カメラ613、ライト614等を備えているなどにより構成されている。また、アンテナは筐体601内部に内蔵されている。   The smart phone mobile phone shown in FIG. 14 includes two housings 601 and 602. The housing 601 includes a display portion 603, a speaker 604, a microphone 605, an operation key 606, a pointing device 607, a front camera lens 608, an external connection terminal jack 609, an earphone terminal 610, and the like, and the housing 602 includes a keyboard. 611, an external memory slot 612, a rear camera 613, a light 614, and the like. An antenna is built in the housing 601.

また、上記構成に加えて、非接触ICチップ、小型記録装置等を内蔵していてもよい。   In addition to the above structure, a non-contact IC chip, a small recording device, or the like may be incorporated.

重なり合った筐体601と筐体602(図14(A)に示す。)はスライドし、図14(C)のように展開する。表示部603には、上記実施の形態に示される表示装置を組み込むことが可能であり、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。表示部603と同一面上に及び表面カメラ用レンズ608を同一の面に備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部603をファインダーとし裏面カメラ613及びライト614で静止画及び動画の撮影が可能である。   The overlapped housings 601 and 602 (shown in FIG. 14A) slide and expand as shown in FIG. 14C. The display portion 603 can incorporate the display device described in the above embodiment mode, and the display direction can be appropriately changed depending on a usage pattern. Since the front camera lens 608 is provided on the same surface as the display portion 603, a videophone can be used. Further, a still image and a moving image can be taken with the rear camera 613 and the light 614 using the display portion 603 as a viewfinder.

スピーカ604及びマイクロフォン605は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生等の用途に使用できるが可能である。操作キー606では、電話の発着信、電子メール等の簡単な情報入力、画面のスクロール、カーソル移動等が可能である。   The speaker 604 and the microphone 605 can be used not only for voice calls but also for videophone, recording, reproduction, and the like. The operation keys 606 can be used for making and receiving calls, inputting simple information such as e-mails, scrolling the screen, moving the cursor, and the like.

また、書類の作成、携帯情報端末としての使用等、取り扱う情報が多い場合は、キーボード611を用いると便利である。更に、重なり合った筐体601と筐体602(図14(A))はスライドし、図14(C)のように展開し、携帯情報端末としての使用できる場合は、キーボード611、ポインティングデバイス607を用い円滑な操作でマウスの操作が可能である。外部接続端子ジャック609はACアダプタ及びUSBケーブル等の各種ケーブルと接続可能であり、充電及びパーソナルコンピュータ等とのデータ通信が可能である。また、外部メモリスロット612に記録媒体を挿入しより大量のデータ保存及び移動に対応できる。   In addition, when there is a lot of information to be handled, such as creation of a document or use as a portable information terminal, it is convenient to use the keyboard 611. Further, the housings 601 and 602 (FIG. 14A) which overlap with each other slide and expand as illustrated in FIG. 14C, and when the portable information terminal can be used, the keyboard 611 and the pointing device 607 are attached. The mouse can be operated with smooth operation. The external connection terminal jack 609 can be connected to an AC adapter and various cables such as a USB cable, and charging and data communication with a personal computer or the like are possible. Further, a recording medium can be inserted into the external memory slot 612 to cope with storing and moving a larger amount of data.

筐体602の裏面(図14(B))には、裏面カメラ613及びライト614を備えており、表示部603をファインダーとし静止画及び動画の撮影が可能である。   The rear surface of the housing 602 (FIG. 14B) is provided with a rear camera 613 and a light 614, and a still image and a moving image can be taken using the display portion 603 as a viewfinder.

また、上記機能構成に加えて、赤外線通信機能、USBポート、テレビワンセグ受信機能、非接触ICチップ、イヤホンジャック等を備えたものであってもよい。   Further, in addition to the above functional configuration, an infrared communication function, a USB port, a TV one-segment reception function, a non-contact IC chip, an earphone jack, and the like may be provided.

100 第1の基板
110 第1の接合層
112 接合形成層
114 残存する損傷層
116 SOI層
200 第2の基板
200A 第2の基板
200B 第2の基板
200C 第2の基板
200D 第2の基板
201 保護層
202 脆化層
202A 脆化層
202B 脆化層
202C 脆化層
202D 脆化層
210 第2の接合層
221 第1の領域
222 第2の領域
223 第3の領域
224 第4の領域
231 第1の領域
232 第2の領域
233 第3の領域
234 第4の領域
301 半導体層
302 半導体層
304 絶縁層
305 ゲート電極
306 ゲート電極
307 不純物領域
308 チャネル形成領域
309 高濃度不純物領域
310 チャネル形成領域
311 サイドウォール絶縁層
312 サイドウォール絶縁層
313 絶縁層
314 絶縁層
315 レジストマスク
317 高濃度不純物領域
318 絶縁層
319 絶縁層
320 配線
330 マイクロプロセッサ
331 演算回路
332 演算回路制御部
333 命令解析部
334 割り込み制御部
335 タイミング制御部
336 レジスタ
337 レジスタ制御部
338 バスインターフェース
339 ROM
340 ROMインターフェース
351 RFCPU
352 アナログ回路部
353 デジタル回路部
354 共振回路
355 整流回路
356 定電圧回路
357 リセット回路
358 発振回路
359 復調回路
360 変調回路
361 RFインターフェース
362 制御レジスタ
363 クロックコントローラ
364 CPUインターフェース
365 CPU
366 RAM
367 ROM
368 アンテナ
369 容量部
370 電源管理回路
420 半導体層
422 走査線
423 信号線
424 画素電極
425 TFT
427 絶縁層
428 電極
429 柱状スペーサ
430 配向膜
432 対向基板
433 対向電極
434 配向膜
435 液晶層
440 チャネル形成領域
441 不純物領域
451 選択用トランジスタ
452 表示制御用トランジスタ
453 半導体層
454 半導体層
455 走査線
456 信号線
457 電流供給線
458 第1の画素電極
461 電極
462 ゲート電極
463 電極
477 絶縁層
478 隔壁
479 EL層
480 第2の画素電極
481 対向基板
482 樹脂層
491 チャネル形成領域
492 不純物領域
501 携帯電話機
502 表示部
503 操作スイッチ
511 デジタルプレーヤー
512 表示部
513 操作部
514 イヤホン
521 電子ブック
522 表示部
523 操作スイッチ
601 筐体
602 筐体
603 表示部
604 スピーカ
605 マイクロフォン
606 操作キー
607 ポインティングデバイス
608 表面カメラ用レンズ
609 外部接続端子ジャック
610 イヤホン端子
611 キーボード
612 外部メモリスロット
613 裏面カメラ
614 ライト
100 first substrate 110 first bonding layer 112 bonding formation layer 114 remaining damaged layer 116 SOI layer 200 second substrate 200A second substrate 200B second substrate 200C second substrate 200D second substrate 201 protection Layer 202 Embrittlement layer 202A Embrittlement layer 202B Embrittlement layer 202C Embrittlement layer 202D Embrittlement layer 210 Second bonding layer 221 First region 222 Second region 223 Third region 224 Fourth region 231 First Region 232 second region 233 third region 234 fourth region 301 semiconductor layer 302 semiconductor layer 304 insulating layer 305 gate electrode 306 gate electrode 307 impurity region 308 channel formation region 309 high concentration impurity region 310 channel formation region 311 side Wall insulating layer 312 Side wall insulating layer 313 Insulating layer 314 Insulating layer 315 Regis Mask 317 high-concentration impurity region 318 insulating layer 319 insulating layer 320 lines 330 microprocessor 331 operational circuit 332 ALU controller 333 instruction decoder 334 interrupt controller 335 a timing control unit 336 registers 337 the register controller 338 bus interface 339 ROM
340 ROM interface 351 RFCPU
352 Analog circuit section 353 Digital circuit section 354 Resonance circuit 355 Rectifier circuit 356 Constant voltage circuit 357 Reset circuit 358 Oscillation circuit 359 Demodulation circuit 360 Modulation circuit 361 RF interface 362 Control register 363 Clock controller 364 CPU interface 365 CPU
366 RAM
367 ROM
368 Antenna 369 Capacitance unit 370 Power management circuit 420 Semiconductor layer 422 Scan line 423 Signal line 424 Pixel electrode 425 TFT
427 Insulating layer 428 Electrode 429 Columnar spacer 430 Alignment film 432 Counter substrate 433 Counter electrode 434 Alignment film 435 Liquid crystal layer 440 Channel formation region 441 Impurity region 451 Selection transistor 452 Display control transistor 453 Semiconductor layer 454 Semiconductor layer 455 Scan line 456 Signal Line 457 Current supply line 458 First pixel electrode 461 Electrode 462 Gate electrode 463 Electrode 477 Insulating layer 478 Partition wall 479 EL layer 480 Second pixel electrode 481 Counter substrate 482 Resin layer 491 Channel formation region 492 Impurity region 501 Cell phone 502 Display Unit 503 operation switch 511 digital player 512 display unit 513 operation unit 514 earphone 521 electronic book 522 display unit 523 operation switch 601 case 602 case 603 display unit 604 speaker 6 05 Microphone 606 Operation key 607 Pointing device 608 Front camera lens 609 External connection terminal jack 610 Earphone terminal 611 Keyboard 612 External memory slot 613 Rear camera 614 Light

Claims (6)

ベース基板上に半導体層を形成して化学機械研磨処理を行うSOI基板の作製方法であって、
複数の半導体基板のそれぞれにおいて、前記ベース基板と接合する表面からの深さが異なる位置に脆化層を形成し、
前記ベース基板面内の前記化学機械研磨処理における研磨量が大きい領域に、前記表面から深い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板面内の前記化学機械研磨処理における研磨量が小さい領域に、前記表面から浅い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板と、前記ベース基板上に配置されている前記複数の半導体基板とを接合させ、
前記脆化層を起点として、前記ベース基板と接合された前記複数の半導体基板を分離することで複数の第1の半導体層を形成し、
前記複数の第1の半導体層を化学機械研磨処理により研磨して第2の半導体層を形成することを特徴とするSOI基板の作製方法。
A method for manufacturing an SOI substrate in which a semiconductor layer is formed on a base substrate and chemical mechanical polishing is performed,
In each of the plurality of semiconductor substrates, an embrittlement layer is formed at a position where the depth from the surface to be bonded to the base substrate is different,
In the region where the amount of polishing in the chemical mechanical polishing process in the base substrate surface is large, the plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer at a deep position from the surface,
Arranging the plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer in a shallow position from the surface in a region where the amount of polishing in the chemical mechanical polishing process in the base substrate surface is small,
Bonding the base substrate and the plurality of semiconductor substrates disposed on the base substrate;
Forming a plurality of first semiconductor layers by separating the plurality of semiconductor substrates bonded to the base substrate starting from the embrittlement layer;
A method for manufacturing an SOI substrate, wherein the second semiconductor layer is formed by polishing the plurality of first semiconductor layers by a chemical mechanical polishing process.
ベース基板上に半導体層を形成してエッチング処理を行うSOI基板の作製方法であって、
複数の半導体基板のそれぞれにおいて、前記ベース基板と接合する表面からの深さが異なる位置に脆化層を形成し、
前記ベース基板面内の前記エッチング処理のエッチングレートが大きい領域に、前記表面から深い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板面内の前記エッチング処理のエッチングレートが小さい領域に、前記表面から浅い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板と、前記ベース基板上に配置されている前記複数の半導体基板とを接合させ、
前記脆化層を起点として、前記ベース基板と接合された前記複数の半導体基板を分離することで複数の第1の半導体層を形成し、
前記複数の第1の半導体層をエッチングして第2の半導体層を形成することを特徴とするSOI基板の作製方法。
A method for manufacturing an SOI substrate in which a semiconductor layer is formed over a base substrate and etching is performed.
In each of the plurality of semiconductor substrates, an embrittlement layer is formed at a position where the depth from the surface to be bonded to the base substrate is different,
Arranging the plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer at a deep position from the surface in a region where the etching rate of the etching process is large in the base substrate surface,
Arranging the plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer in a shallow position from the surface in a region where the etching rate of the etching process is small in the base substrate surface;
Bonding the base substrate and the plurality of semiconductor substrates disposed on the base substrate;
Forming a plurality of first semiconductor layers by separating the plurality of semiconductor substrates bonded to the base substrate starting from the embrittlement layer;
A method for manufacturing an SOI substrate, wherein the second semiconductor layer is formed by etching the plurality of first semiconductor layers.
ベース基板上に半導体層を形成して化学機械研磨処理を行うSOI基板の作製方法であって、
複数の半導体基板のそれぞれにおいて、前記ベース基板と接合する表面からの深さが異なる位置に脆化層を形成し、
前記ベース基板の中央部に、前記表面から浅い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板の周縁部に、前記表面から深い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板と、前記ベース基板上に配置されている前記複数の半導体基板とを接合させ、
前記脆化層を起点として、前記ベース基板と接合された前記複数の半導体基板を分離することで複数の第1の半導体層を形成し、
前記複数の第1の半導体層を化学機械研磨処理により研磨して第2の半導体層を形成することを特徴とするSOI基板の作製方法。
A method for manufacturing an SOI substrate in which a semiconductor layer is formed on a base substrate and chemical mechanical polishing is performed,
In each of the plurality of semiconductor substrates, an embrittlement layer is formed at a position where the depth from the surface to be bonded to the base substrate is different,
In the central portion of the base substrate, the plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer at a shallow position from the surface are arranged,
The plurality of semiconductor substrates each provided with the embrittlement layer at a deep position from the surface are disposed on the peripheral edge of the base substrate,
Bonding the base substrate and the plurality of semiconductor substrates disposed on the base substrate;
Forming a plurality of first semiconductor layers by separating the plurality of semiconductor substrates bonded to the base substrate starting from the embrittlement layer;
A method for manufacturing an SOI substrate, wherein the second semiconductor layer is formed by polishing the plurality of first semiconductor layers by a chemical mechanical polishing process.
ベース基板上に半導体層を形成してエッチング処理を行うSOI基板の作製方法であって、
複数の半導体基板のそれぞれにおいて、前記ベース基板と接合する表面からの深さが異なる位置に脆化層を形成し、
前記ベース基板の中央部に、前記表面から深い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板の周縁部に、前記表面から浅い位置に前記脆化層が設けられた前記複数の半導体基板を配置し、
前記ベース基板と、前記ベース基板上に配置されている前記複数の半導体基板とを接合させ、
前記脆化層を起点として、前記ベース基板と接合された前記複数の半導体基板を分離することで複数の第1の半導体層を形成し、
前記複数の第1の半導体層をエッチングして第2の半導体層を形成することを特徴とするSOI基板の作製方法。
A method for manufacturing an SOI substrate in which a semiconductor layer is formed over a base substrate and etching is performed
In each of the plurality of semiconductor substrates, an embrittlement layer is formed at a position having a different depth from the surface to be bonded to the base substrate
In the central part of the base substrate, the plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer at a deep position from the surface are arranged,
The plurality of semiconductor substrates provided with the embrittlement layer at a shallow position from the surface are arranged on the periphery of the base substrate,
Bonding the base substrate and the plurality of semiconductor substrates disposed on the base substrate;
Forming a plurality of first semiconductor layers by separating the plurality of semiconductor substrates bonded to the base substrate starting from the embrittlement layer;
A method for manufacturing an SOI substrate, wherein the second semiconductor layer is formed by etching the plurality of first semiconductor layers.
請求項1乃至請求項のいずれか一において、
前記脆化層の形成は、イオンドーピング法により行うことを特徴とするSOI基板の作製方法。
In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
The formation of the embrittlement layer is performed by an ion doping method.
請求項1乃至請求項のいずれか一において、
前記ベース基板は透光性基板であることを特徴とするSOI基板の作製方法。
In any one of Claims 1 thru | or 5 ,
The method for manufacturing an SOI substrate, wherein the base substrate is a light-transmitting substrate.
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